sys/netinet/tcp_syncache.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2001 McAfee, Inc.
   3  * Copyright (c) 2006 Andre Oppermann, Internet Business Solutions AG
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * This software was developed for the FreeBSD Project by Jonathan Lemon
   7  * and McAfee Research, the Security Research Division of McAfee, Inc. under
   8  * DARPA/SPAWAR contract N66001-01-C-8035 ("CBOSS"), as part of the
   9  * DARPA CHATS research program.
  10  *
  11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  12  * modification, are permitted provided that the following conditions
  13  * are met:
  14  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  21  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  22  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  23  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  24  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  25  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  26  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  27  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  28  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  29  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  30  * SUCH DAMAGE.
  31  */
  32
  33 #include <sys/cdefs.h>
  34 __FBSDID("$FreeBSD$");
  35
  36 #include "opt_inet.h"
  37 #include "opt_inet6.h"
  38 #include "opt_ipsec.h"
  39 #include "opt_mac.h"
  40
  41 #include <sys/param.h>
  42 #include <sys/systm.h>
  43 #include <sys/kernel.h>
  44 #include <sys/sysctl.h>
  45 #include <sys/limits.h>
  46 #include <sys/lock.h>
  47 #include <sys/mutex.h>
  48 #include <sys/malloc.h>
  49 #include <sys/mbuf.h>
  50 #include <sys/md5.h>
  51 #include <sys/proc.h>           /* for proc0 declaration */
  52 #include <sys/random.h>
  53 #include <sys/socket.h>
  54 #include <sys/socketvar.h>
  55 #include <sys/syslog.h>
  56 #include <sys/ucred.h>
  57 #include <sys/vimage.h>
  58
  59 #include <vm/uma.h>
  60
  61 #include <net/if.h>
  62 #include <net/route.h>
  63
  64 #include <netinet/in.h>
  65 #include <netinet/in_systm.h>
  66 #include <netinet/ip.h>
  67 #include <netinet/in_var.h>
  68 #include <netinet/in_pcb.h>
  69 #include <netinet/ip_var.h>
  70 #include <netinet/ip_options.h>
  71 #ifdef INET6
  72 #include <netinet/ip6.h>
  73 #include <netinet/icmp6.h>
  74 #include <netinet6/nd6.h>
  75 #include <netinet6/ip6_var.h>
  76 #include <netinet6/in6_pcb.h>
  77 #endif
  78 #include <netinet/tcp.h>
  79 #include <netinet/tcp_fsm.h>
  80 #include <netinet/tcp_seq.h>
  81 #include <netinet/tcp_timer.h>
  82 #include <netinet/tcp_var.h>
  83 #include <netinet/tcp_syncache.h>
  84 #include <netinet/tcp_offload.h>
  85 #ifdef INET6
  86 #include <netinet6/tcp6_var.h>
  87 #endif
  88
  89 #ifdef IPSEC
  90 #include <netipsec/ipsec.h>
  91 #ifdef INET6
  92 #include <netipsec/ipsec6.h>
  93 #endif
  94 #include <netipsec/key.h>
  95 #endif /*IPSEC*/
  96
  97 #include <machine/in_cksum.h>
  98
  99 #include <security/mac/mac_framework.h>
 100
 101 static int tcp_syncookies = 1;
 102 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, syncookies, CTLFLAG_RW,
 103     &tcp_syncookies, 0,
 104     "Use TCP SYN cookies if the syncache overflows");
 105
 106 static int tcp_syncookiesonly = 0;
 107 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, syncookies_only, CTLFLAG_RW,
 108     &tcp_syncookiesonly, 0,
 109     "Use only TCP SYN cookies");
 110
 111 #ifdef TCP_OFFLOAD_DISABLE
 112 #define TOEPCB_ISSET(sc) (0)
 113 #else
 114 #define TOEPCB_ISSET(sc) ((sc)->sc_toepcb != NULL)
 115 #endif
 116
 117 static void      syncache_drop(struct syncache *, struct syncache_head *);
 118 static void      syncache_free(struct syncache *);
 119 static void      syncache_insert(struct syncache *, struct syncache_head *);
 120 struct syncache *syncache_lookup(struct in_conninfo *, struct syncache_head **);
 121 static int       syncache_respond(struct syncache *);
 122 static struct    socket *syncache_socket(struct syncache *, struct socket *,
 123                     struct mbuf *m);
 124 static void      syncache_timeout(struct syncache *sc, struct syncache_head *sch,
 125                     int docallout);
 126 static void      syncache_timer(void *);
 127 static void      syncookie_generate(struct syncache_head *, struct syncache *,
 128                     u_int32_t *);
 129 static struct syncache
 130                 *syncookie_lookup(struct in_conninfo *, struct syncache_head *,
 131                     struct syncache *, struct tcpopt *, struct tcphdr *,
 132                     struct socket *);
 133
 134 /*
 135  * Transmit the SYN,ACK fewer times than TCP_MAXRXTSHIFT specifies.
 136  * 3 retransmits corresponds to a timeout of 3 * (1 + 2 + 4 + 8) == 45 seconds,
 137  * the odds are that the user has given up attempting to connect by then.
 138  */
 139 #define SYNCACHE_MAXREXMTS              3
 140
 141 /* Arbitrary values */
 142 #define TCP_SYNCACHE_HASHSIZE           512
 143 #define TCP_SYNCACHE_BUCKETLIMIT        30
 144
 145 static struct tcp_syncache tcp_syncache;
 146
 147 SYSCTL_NODE(_net_inet_tcp, OID_AUTO, syncache, CTLFLAG_RW, 0, "TCP SYN cache");
 148
 149 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp_syncache, OID_AUTO, bucketlimit, CTLFLAG_RDTUN,
 150      &tcp_syncache.bucket_limit, 0, "Per-bucket hash limit for syncache");
 151
 152 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp_syncache, OID_AUTO, cachelimit, CTLFLAG_RDTUN,
 153      &tcp_syncache.cache_limit, 0, "Overall entry limit for syncache");
 154
 155 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp_syncache, OID_AUTO, count, CTLFLAG_RD,
 156      &tcp_syncache.cache_count, 0, "Current number of entries in syncache");
 157
 158 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp_syncache, OID_AUTO, hashsize, CTLFLAG_RDTUN,
 159      &tcp_syncache.hashsize, 0, "Size of TCP syncache hashtable");
 160
 161 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp_syncache, OID_AUTO, rexmtlimit, CTLFLAG_RW,
 162      &tcp_syncache.rexmt_limit, 0, "Limit on SYN/ACK retransmissions");
 163
 164 int     tcp_sc_rst_sock_fail = 1;
 165 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp_syncache, OID_AUTO, rst_on_sock_fail, CTLFLAG_RW,
 166      &tcp_sc_rst_sock_fail, 0, "Send reset on socket allocation failure");
 167
 168 static MALLOC_DEFINE(M_SYNCACHE, "syncache", "TCP syncache");
 169
 170 #define SYNCACHE_HASH(inc, mask)                                        \
 171         ((V_tcp_syncache.hash_secret ^                                  \
 172           (inc)->inc_faddr.s_addr ^                                     \
 173           ((inc)->inc_faddr.s_addr >> 16) ^                             \
 174           (inc)->inc_fport ^ (inc)->inc_lport) & mask)
 175
 176 #define SYNCACHE_HASH6(inc, mask)                                       \
 177         ((V_tcp_syncache.hash_secret ^                                  \
 178           (inc)->inc6_faddr.s6_addr32[0] ^                              \
 179           (inc)->inc6_faddr.s6_addr32[3] ^                              \
 180           (inc)->inc_fport ^ (inc)->inc_lport) & mask)
 181
 182 #define ENDPTS_EQ(a, b) (                                               \
 183         (a)->ie_fport == (b)->ie_fport &&                               \
 184         (a)->ie_lport == (b)->ie_lport &&                               \
 185         (a)->ie_faddr.s_addr == (b)->ie_faddr.s_addr &&                 \
 186         (a)->ie_laddr.s_addr == (b)->ie_laddr.s_addr                    \
 187 )
 188
 189 #define ENDPTS6_EQ(a, b) (memcmp(a, b, sizeof(*a)) == 0)
 190
 191 #define SCH_LOCK(sch)           mtx_lock(&(sch)->sch_mtx)
 192 #define SCH_UNLOCK(sch)         mtx_unlock(&(sch)->sch_mtx)
 193 #define SCH_LOCK_ASSERT(sch)    mtx_assert(&(sch)->sch_mtx, MA_OWNED)
 194
 195 /*
 196  * Requires the syncache entry to be already removed from the bucket list.
 197  */
 198 static void
 199 syncache_free(struct syncache *sc)
 200 {
 201         if (sc->sc_ipopts)
 202                 (void) m_free(sc->sc_ipopts);
 203         if (sc->sc_cred)
 204                 crfree(sc->sc_cred);
 205 #ifdef MAC
 206         mac_syncache_destroy(&sc->sc_label);
 207 #endif
 208
 209         uma_zfree(V_tcp_syncache.zone, sc);
 210 }
 211
 212 void
 213 syncache_init(void)
 214 {
 215         int i;
 216
 217         V_tcp_syncache.cache_count = 0;
 218         V_tcp_syncache.hashsize = TCP_SYNCACHE_HASHSIZE;
 219         V_tcp_syncache.bucket_limit = TCP_SYNCACHE_BUCKETLIMIT;
 220         V_tcp_syncache.rexmt_limit = SYNCACHE_MAXREXMTS;
 221         V_tcp_syncache.hash_secret = arc4random();
 222
 223         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.syncache.hashsize",
 224             &V_tcp_syncache.hashsize);
 225         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.syncache.bucketlimit",
 226             &V_tcp_syncache.bucket_limit);
 227         if (!powerof2(V_tcp_syncache.hashsize) ||
 228             V_tcp_syncache.hashsize == 0) {
 229                 printf("WARNING: syncache hash size is not a power of 2.\n");
 230                 V_tcp_syncache.hashsize = TCP_SYNCACHE_HASHSIZE;
 231         }
 232         V_tcp_syncache.hashmask = V_tcp_syncache.hashsize - 1;
 233
 234         /* Set limits. */
 235         V_tcp_syncache.cache_limit =
 236             V_tcp_syncache.hashsize * V_tcp_syncache.bucket_limit;
 237         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.syncache.cachelimit",
 238             &V_tcp_syncache.cache_limit);
 239
 240         /* Allocate the hash table. */
 241         MALLOC(V_tcp_syncache.hashbase, struct syncache_head *,
 242             V_tcp_syncache.hashsize * sizeof(struct syncache_head),
 243             M_SYNCACHE, M_WAITOK | M_ZERO);
 244
 245         /* Initialize the hash buckets. */
 246         for (i = 0; i < V_tcp_syncache.hashsize; i++) {
 247                 TAILQ_INIT(&V_tcp_syncache.hashbase[i].sch_bucket);
 248                 mtx_init(&V_tcp_syncache.hashbase[i].sch_mtx, "tcp_sc_head",
 249                          NULL, MTX_DEF);
 250                 callout_init_mtx(&V_tcp_syncache.hashbase[i].sch_timer,
 251                          &V_tcp_syncache.hashbase[i].sch_mtx, 0);
 252                 V_tcp_syncache.hashbase[i].sch_length = 0;
 253         }
 254
 255         /* Create the syncache entry zone. */
 256         V_tcp_syncache.zone = uma_zcreate("syncache", sizeof(struct syncache),
 257             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
 258         uma_zone_set_max(V_tcp_syncache.zone, V_tcp_syncache.cache_limit);
 259 }
 260
 261 /*
 262  * Inserts a syncache entry into the specified bucket row.
 263  * Locks and unlocks the syncache_head autonomously.
 264  */
 265 static void
 266 syncache_insert(struct syncache *sc, struct syncache_head *sch)
 267 {
 268         struct syncache *sc2;
 269
 270         SCH_LOCK(sch);
 271
 272         /*
 273          * Make sure that we don't overflow the per-bucket limit.
 274          * If the bucket is full, toss the oldest element.
 275          */
 276         if (sch->sch_length >= V_tcp_syncache.bucket_limit) {
 277                 KASSERT(!TAILQ_EMPTY(&sch->sch_bucket),
 278                         ("sch->sch_length incorrect"));
 279                 sc2 = TAILQ_LAST(&sch->sch_bucket, sch_head);
 280                 syncache_drop(sc2, sch);
 281                 V_tcpstat.tcps_sc_bucketoverflow++;
 282         }
 283
 284         /* Put it into the bucket. */
 285         TAILQ_INSERT_HEAD(&sch->sch_bucket, sc, sc_hash);
 286         sch->sch_length++;
 287
 288         /* Reinitialize the bucket row's timer. */
 289         if (sch->sch_length == 1)
 290                 sch->sch_nextc = ticks + INT_MAX;
 291         syncache_timeout(sc, sch, 1);
 292
 293         SCH_UNLOCK(sch);
 294
 295         V_tcp_syncache.cache_count++;
 296         V_tcpstat.tcps_sc_added++;
 297 }
 298
 299 /*
 300  * Remove and free entry from syncache bucket row.
 301  * Expects locked syncache head.
 302  */
 303 static void
 304 syncache_drop(struct syncache *sc, struct syncache_head *sch)
 305 {
 306
 307         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
 308
 309         TAILQ_REMOVE(&sch->sch_bucket, sc, sc_hash);
 310         sch->sch_length--;
 311
 312 #ifndef TCP_OFFLOAD_DISABLE
 313         if (sc->sc_tu)
 314                 sc->sc_tu->tu_syncache_event(TOE_SC_DROP, sc->sc_toepcb);
 315 #endif
 316         syncache_free(sc);
 317         V_tcp_syncache.cache_count--;
 318 }
 319
 320 /*
 321  * Engage/reengage time on bucket row.
 322  */
 323 static void
 324 syncache_timeout(struct syncache *sc, struct syncache_head *sch, int docallout)
 325 {
 326         sc->sc_rxttime = ticks +
 327                 TCPTV_RTOBASE * (tcp_backoff[sc->sc_rxmits]);
 328         sc->sc_rxmits++;
 329         if (TSTMP_LT(sc->sc_rxttime, sch->sch_nextc)) {
 330                 sch->sch_nextc = sc->sc_rxttime;
 331                 if (docallout)
 332                         callout_reset(&sch->sch_timer, sch->sch_nextc - ticks,
 333                             syncache_timer, (void *)sch);
 334         }
 335 }
 336
 337 /*
 338  * Walk the timer queues, looking for SYN,ACKs that need to be retransmitted.
 339  * If we have retransmitted an entry the maximum number of times, expire it.
 340  * One separate timer for each bucket row.
 341  */
 342 static void
 343 syncache_timer(void *xsch)
 344 {
 345         struct syncache_head *sch = (struct syncache_head *)xsch;
 346         struct syncache *sc, *nsc;
 347         int tick = ticks;
 348         char *s;
 349
 350         /* NB: syncache_head has already been locked by the callout. */
 351         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
 352
 353         /*
 354          * In the following cycle we may remove some entries and/or
 355          * advance some timeouts, so re-initialize the bucket timer.
 356          */
 357         sch->sch_nextc = tick + INT_MAX;
 358
 359         TAILQ_FOREACH_SAFE(sc, &sch->sch_bucket, sc_hash, nsc) {
 360                 /*
 361                  * We do not check if the listen socket still exists
 362                  * and accept the case where the listen socket may be
 363                  * gone by the time we resend the SYN/ACK.  We do
 364                  * not expect this to happens often. If it does,
 365                  * then the RST will be sent by the time the remote
 366                  * host does the SYN/ACK->ACK.
 367                  */
 368                 if (TSTMP_GT(sc->sc_rxttime, tick)) {
 369                         if (TSTMP_LT(sc->sc_rxttime, sch->sch_nextc))
 370                                 sch->sch_nextc = sc->sc_rxttime;
 371                         continue;
 372                 }
 373                 if (sc->sc_rxmits > V_tcp_syncache.rexmt_limit) {
 374                         if ((s = tcp_log_addrs(&sc->sc_inc, NULL, NULL, NULL))) {
 375                                 log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Retransmits exhausted, "
 376                                     "giving up and removing syncache entry\n",
 377                                     s, __func__);
 378                                 free(s, M_TCPLOG);
 379                         }
 380                         syncache_drop(sc, sch);
 381                         V_tcpstat.tcps_sc_stale++;
 382                         continue;
 383                 }
 384                 if ((s = tcp_log_addrs(&sc->sc_inc, NULL, NULL, NULL))) {
 385                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Response timeout, "
 386                             "retransmitting (%u) SYN|ACK\n",
 387                             s, __func__, sc->sc_rxmits);
 388                         free(s, M_TCPLOG);
 389                 }
 390
 391                 (void) syncache_respond(sc);
 392                 V_tcpstat.tcps_sc_retransmitted++;
 393                 syncache_timeout(sc, sch, 0);
 394         }
 395         if (!TAILQ_EMPTY(&(sch)->sch_bucket))
 396                 callout_reset(&(sch)->sch_timer, (sch)->sch_nextc - tick,
 397                         syncache_timer, (void *)(sch));
 398 }
 399
 400 /*
 401  * Find an entry in the syncache.
 402  * Returns always with locked syncache_head plus a matching entry or NULL.
 403  */
 404 struct syncache *
 405 syncache_lookup(struct in_conninfo *inc, struct syncache_head **schp)
 406 {
 407         struct syncache *sc;
 408         struct syncache_head *sch;
 409
 410 #ifdef INET6
 411         if (inc->inc_isipv6) {
 412                 sch = &V_tcp_syncache.hashbase[
 413                     SYNCACHE_HASH6(inc, V_tcp_syncache.hashmask)];
 414                 *schp = sch;
 415
 416                 SCH_LOCK(sch);
 417
 418                 /* Circle through bucket row to find matching entry. */
 419                 TAILQ_FOREACH(sc, &sch->sch_bucket, sc_hash) {
 420                         if (ENDPTS6_EQ(&inc->inc_ie, &sc->sc_inc.inc_ie))
 421                                 return (sc);
 422                 }
 423         } else
 424 #endif
 425         {
 426                 sch = &V_tcp_syncache.hashbase[
 427                     SYNCACHE_HASH(inc, V_tcp_syncache.hashmask)];
 428                 *schp = sch;
 429
 430                 SCH_LOCK(sch);
 431
 432                 /* Circle through bucket row to find matching entry. */
 433                 TAILQ_FOREACH(sc, &sch->sch_bucket, sc_hash) {
 434 #ifdef INET6
 435                         if (sc->sc_inc.inc_isipv6)
 436                                 continue;
 437 #endif
 438                         if (ENDPTS_EQ(&inc->inc_ie, &sc->sc_inc.inc_ie))
 439                                 return (sc);
 440                 }
 441         }
 442         SCH_LOCK_ASSERT(*schp);
 443         return (NULL);                  /* always returns with locked sch */
 444 }
 445
 446 /*
 447  * This function is called when we get a RST for a
 448  * non-existent connection, so that we can see if the
 449  * connection is in the syn cache.  If it is, zap it.
 450  */
 451 void
 452 syncache_chkrst(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th)
 453 {
 454         struct syncache *sc;
 455         struct syncache_head *sch;
 456         char *s = NULL;
 457
 458         sc = syncache_lookup(inc, &sch);        /* returns locked sch */
 459         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
 460
 461         /*
 462          * Any RST to our SYN|ACK must not carry ACK, SYN or FIN flags.
 463          * See RFC 793 page 65, section SEGMENT ARRIVES.
 464          */
 465         if (th->th_flags & (TH_ACK|TH_SYN|TH_FIN)) {
 466                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
 467                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Spurious RST with ACK, SYN or "
 468                             "FIN flag set, segment ignored\n", s, __func__);
 469                 V_tcpstat.tcps_badrst++;
 470                 goto done;
 471         }
 472
 473         /*
 474          * No corresponding connection was found in syncache.
 475          * If syncookies are enabled and possibly exclusively
 476          * used, or we are under memory pressure, a valid RST
 477          * may not find a syncache entry.  In that case we're
 478          * done and no SYN|ACK retransmissions will happen.
 479          * Otherwise the the RST was misdirected or spoofed.
 480          */
 481         if (sc == NULL) {
 482                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
 483                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Spurious RST without matching "
 484                             "syncache entry (possibly syncookie only), "
 485                             "segment ignored\n", s, __func__);
 486                 V_tcpstat.tcps_badrst++;
 487                 goto done;
 488         }
 489
 490         /*
 491          * If the RST bit is set, check the sequence number to see
 492          * if this is a valid reset segment.
 493          * RFC 793 page 37:
 494          *   In all states except SYN-SENT, all reset (RST) segments
 495          *   are validated by checking their SEQ-fields.  A reset is
 496          *   valid if its sequence number is in the window.
 497          *
 498          *   The sequence number in the reset segment is normally an
 499          *   echo of our outgoing acknowlegement numbers, but some hosts
 500          *   send a reset with the sequence number at the rightmost edge
 501          *   of our receive window, and we have to handle this case.
 502          */
 503         if (SEQ_GEQ(th->th_seq, sc->sc_irs) &&
 504             SEQ_LEQ(th->th_seq, sc->sc_irs + sc->sc_wnd)) {
 505                 syncache_drop(sc, sch);
 506                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
 507                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Our SYN|ACK was rejected, "
 508                             "connection attempt aborted by remote endpoint\n",
 509                             s, __func__);
 510                 V_tcpstat.tcps_sc_reset++;
 511         } else {
 512                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
 513                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: RST with invalid SEQ %u != "
 514                             "IRS %u (+WND %u), segment ignored\n",
 515                             s, __func__, th->th_seq, sc->sc_irs, sc->sc_wnd);
 516                 V_tcpstat.tcps_badrst++;
 517         }
 518
 519 done:
 520         if (s != NULL)
 521                 free(s, M_TCPLOG);
 522         SCH_UNLOCK(sch);
 523 }
 524
 525 void
 526 syncache_badack(struct in_conninfo *inc)
 527 {
 528         struct syncache *sc;
 529         struct syncache_head *sch;
 530
 531         sc = syncache_lookup(inc, &sch);        /* returns locked sch */
 532         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
 533         if (sc != NULL) {
 534                 syncache_drop(sc, sch);
 535                 V_tcpstat.tcps_sc_badack++;
 536         }
 537         SCH_UNLOCK(sch);
 538 }
 539
 540 void
 541 syncache_unreach(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th)
 542 {
 543         struct syncache *sc;
 544         struct syncache_head *sch;
 545
 546         sc = syncache_lookup(inc, &sch);        /* returns locked sch */
 547         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
 548         if (sc == NULL)
 549                 goto done;
 550
 551         /* If the sequence number != sc_iss, then it's a bogus ICMP msg */
 552         if (ntohl(th->th_seq) != sc->sc_iss)
 553                 goto done;
 554
 555         /*
 556          * If we've rertransmitted 3 times and this is our second error,
 557          * we remove the entry.  Otherwise, we allow it to continue on.
 558          * This prevents us from incorrectly nuking an entry during a
 559          * spurious network outage.
 560          *
 561          * See tcp_notify().
 562          */
 563         if ((sc->sc_flags & SCF_UNREACH) == 0 || sc->sc_rxmits < 3 + 1) {
 564                 sc->sc_flags |= SCF_UNREACH;
 565                 goto done;
 566         }
 567         syncache_drop(sc, sch);
 568         V_tcpstat.tcps_sc_unreach++;
 569 done:
 570         SCH_UNLOCK(sch);
 571 }
 572
 573 /*
 574  * Build a new TCP socket structure from a syncache entry.
 575  */
 576 static struct socket *
 577 syncache_socket(struct syncache *sc, struct socket *lso, struct mbuf *m)
 578 {
 579         struct inpcb *inp = NULL;
 580         struct socket *so;
 581         struct tcpcb *tp;
 582         char *s;
 583
 584         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
 585
 586         /*
 587          * Ok, create the full blown connection, and set things up
 588          * as they would have been set up if we had created the
 589          * connection when the SYN arrived.  If we can't create
 590          * the connection, abort it.
 591          */
 592         so = sonewconn(lso, SS_ISCONNECTED);
 593         if (so == NULL) {
 594                 /*
 595                  * Drop the connection; we will either send a RST or
 596                  * have the peer retransmit its SYN again after its
 597                  * RTO and try again.
 598                  */
 599                 V_tcpstat.tcps_listendrop++;
 600                 if ((s = tcp_log_addrs(&sc->sc_inc, NULL, NULL, NULL))) {
 601                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Socket create failed "
 602                             "due to limits or memory shortage\n",
 603                             s, __func__);
 604                         free(s, M_TCPLOG);
 605                 }
 606                 goto abort2;
 607         }
 608 #ifdef MAC
 609         SOCK_LOCK(so);
 610         mac_socketpeer_set_from_mbuf(m, so);
 611         SOCK_UNLOCK(so);
 612 #endif
 613
 614         inp = sotoinpcb(so);
 615         inp->inp_inc.inc_fibnum = sc->sc_inc.inc_fibnum;
 616         so->so_fibnum = sc->sc_inc.inc_fibnum;
 617         INP_WLOCK(inp);
 618
 619         /* Insert new socket into PCB hash list. */
 620         inp->inp_inc.inc_isipv6 = sc->sc_inc.inc_isipv6;
 621 #ifdef INET6
 622         if (sc->sc_inc.inc_isipv6) {
 623                 inp->in6p_laddr = sc->sc_inc.inc6_laddr;
 624         } else {
 625                 inp->inp_vflag &= ~INP_IPV6;
 626                 inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
 627 #endif
 628                 inp->inp_laddr = sc->sc_inc.inc_laddr;
 629 #ifdef INET6
 630         }
 631 #endif
 632         inp->inp_lport = sc->sc_inc.inc_lport;
 633         if (in_pcbinshash(inp) != 0) {
 634                 /*
 635                  * Undo the assignments above if we failed to
 636                  * put the PCB on the hash lists.
 637                  */
 638 #ifdef INET6
 639                 if (sc->sc_inc.inc_isipv6)
 640                         inp->in6p_laddr = in6addr_any;
 641                 else
 642 #endif
 643                         inp->inp_laddr.s_addr = INADDR_ANY;
 644                 inp->inp_lport = 0;
 645                 goto abort;
 646         }
 647 #ifdef IPSEC
 648         /* Copy old policy into new socket's. */
 649         if (ipsec_copy_policy(sotoinpcb(lso)->inp_sp, inp->inp_sp))
 650                 printf("syncache_socket: could not copy policy\n");
 651 #endif
 652 #ifdef INET6
 653         if (sc->sc_inc.inc_isipv6) {
 654                 struct inpcb *oinp = sotoinpcb(lso);
 655                 struct in6_addr laddr6;
 656                 struct sockaddr_in6 sin6;
 657                 /*
 658                  * Inherit socket options from the listening socket.
 659                  * Note that in6p_inputopts are not (and should not be)
 660                  * copied, since it stores previously received options and is
 661                  * used to detect if each new option is different than the
 662                  * previous one and hence should be passed to a user.
 663                  * If we copied in6p_inputopts, a user would not be able to
 664                  * receive options just after calling the accept system call.
 665                  */
 666                 inp->inp_flags |= oinp->inp_flags & INP_CONTROLOPTS;
 667                 if (oinp->in6p_outputopts)
 668                         inp->in6p_outputopts =
 669                             ip6_copypktopts(oinp->in6p_outputopts, M_NOWAIT);
 670
 671                 sin6.sin6_family = AF_INET6;
 672                 sin6.sin6_len = sizeof(sin6);
 673                 sin6.sin6_addr = sc->sc_inc.inc6_faddr;
 674                 sin6.sin6_port = sc->sc_inc.inc_fport;
 675                 sin6.sin6_flowinfo = sin6.sin6_scope_id = 0;
 676                 laddr6 = inp->in6p_laddr;
 677                 if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inp->in6p_laddr))
 678                         inp->in6p_laddr = sc->sc_inc.inc6_laddr;
 679                 if (in6_pcbconnect(inp, (struct sockaddr *)&sin6,
 680                     thread0.td_ucred)) {
 681                         inp->in6p_laddr = laddr6;
 682                         goto abort;
 683                 }
 684                 /* Override flowlabel from in6_pcbconnect. */
 685                 inp->in6p_flowinfo &= ~IPV6_FLOWLABEL_MASK;
 686                 inp->in6p_flowinfo |= sc->sc_flowlabel;
 687         } else
 688 #endif
 689         {
 690                 struct in_addr laddr;
 691                 struct sockaddr_in sin;
 692
 693                 inp->inp_options = (m) ? ip_srcroute(m) : NULL;
 694
 695                 if (inp->inp_options == NULL) {
 696                         inp->inp_options = sc->sc_ipopts;
 697                         sc->sc_ipopts = NULL;
 698                 }
 699
 700                 sin.sin_family = AF_INET;
 701                 sin.sin_len = sizeof(sin);
 702                 sin.sin_addr = sc->sc_inc.inc_faddr;
 703                 sin.sin_port = sc->sc_inc.inc_fport;
 704                 bzero((caddr_t)sin.sin_zero, sizeof(sin.sin_zero));
 705                 laddr = inp->inp_laddr;
 706                 if (inp->inp_laddr.s_addr == INADDR_ANY)
 707                         inp->inp_laddr = sc->sc_inc.inc_laddr;
 708                 if (in_pcbconnect(inp, (struct sockaddr *)&sin,
 709                     thread0.td_ucred)) {
 710                         inp->inp_laddr = laddr;
 711                         goto abort;
 712                 }
 713         }
 714         tp = intotcpcb(inp);
 715         tp->t_state = TCPS_SYN_RECEIVED;
 716         tp->iss = sc->sc_iss;
 717         tp->irs = sc->sc_irs;
 718         tcp_rcvseqinit(tp);
 719         tcp_sendseqinit(tp);
 720         tp->snd_wl1 = sc->sc_irs;
 721         tp->snd_max = tp->iss + 1;
 722         tp->snd_nxt = tp->iss + 1;
 723         tp->rcv_up = sc->sc_irs + 1;
 724         tp->rcv_wnd = sc->sc_wnd;
 725         tp->rcv_adv += tp->rcv_wnd;
 726         tp->last_ack_sent = tp->rcv_nxt;
 727
 728         tp->t_flags = sototcpcb(lso)->t_flags & (TF_NOPUSH|TF_NODELAY);
 729         if (sc->sc_flags & SCF_NOOPT)
 730                 tp->t_flags |= TF_NOOPT;
 731         else {
 732                 if (sc->sc_flags & SCF_WINSCALE) {
 733                         tp->t_flags |= TF_REQ_SCALE|TF_RCVD_SCALE;
 734                         tp->snd_scale = sc->sc_requested_s_scale;
 735                         tp->request_r_scale = sc->sc_requested_r_scale;
 736                 }
 737                 if (sc->sc_flags & SCF_TIMESTAMP) {
 738                         tp->t_flags |= TF_REQ_TSTMP|TF_RCVD_TSTMP;
 739                         tp->ts_recent = sc->sc_tsreflect;
 740                         tp->ts_recent_age = ticks;
 741                         tp->ts_offset = sc->sc_tsoff;
 742                 }
 743 #ifdef TCP_SIGNATURE
 744                 if (sc->sc_flags & SCF_SIGNATURE)
 745                         tp->t_flags |= TF_SIGNATURE;
 746 #endif
 747                 if (sc->sc_flags & SCF_SACK)
 748                         tp->t_flags |= TF_SACK_PERMIT;
 749         }
 750
 751         if (sc->sc_flags & SCF_ECN)
 752                 tp->t_flags |= TF_ECN_PERMIT;
 753
 754         /*
 755          * Set up MSS and get cached values from tcp_hostcache.
 756          * This might overwrite some of the defaults we just set.
 757          */
 758         tcp_mss(tp, sc->sc_peer_mss);
 759
 760         /*
 761          * If the SYN,ACK was retransmitted, reset cwnd to 1 segment.
 762          */
 763         if (sc->sc_rxmits)
 764                 tp->snd_cwnd = tp->t_maxseg;
 765         tcp_timer_activate(tp, TT_KEEP, tcp_keepinit);
 766
 767         INP_WUNLOCK(inp);
 768
 769         V_tcpstat.tcps_accepts++;
 770         return (so);
 771
 772 abort:
 773         INP_WUNLOCK(inp);
 774 abort2:
 775         if (so != NULL)
 776                 soabort(so);
 777         return (NULL);
 778 }
 779
 780 /*
 781  * This function gets called when we receive an ACK for a
 782  * socket in the LISTEN state.  We look up the connection
 783  * in the syncache, and if its there, we pull it out of
 784  * the cache and turn it into a full-blown connection in
 785  * the SYN-RECEIVED state.
 786  */
 787 int
 788 syncache_expand(struct in_conninfo *inc, struct tcpopt *to, struct tcphdr *th,
 789     struct socket **lsop, struct mbuf *m)
 790 {
 791         struct syncache *sc;
 792         struct syncache_head *sch;
 793         struct syncache scs;
 794         char *s;
 795
 796         /*
 797          * Global TCP locks are held because we manipulate the PCB lists
 798          * and create a new socket.
 799          */
 800         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
 801         KASSERT((th->th_flags & (TH_RST|TH_ACK|TH_SYN)) == TH_ACK,
 802             ("%s: can handle only ACK", __func__));
 803
 804         sc = syncache_lookup(inc, &sch);        /* returns locked sch */
 805         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
 806         if (sc == NULL) {
 807                 /*
 808                  * There is no syncache entry, so see if this ACK is
 809                  * a returning syncookie.  To do this, first:
 810                  *  A. See if this socket has had a syncache entry dropped in
 811                  *     the past.  We don't want to accept a bogus syncookie
 812                  *     if we've never received a SYN.
 813                  *  B. check that the syncookie is valid.  If it is, then
 814                  *     cobble up a fake syncache entry, and return.
 815                  */
 816                 if (!tcp_syncookies) {
 817                         SCH_UNLOCK(sch);
 818                         if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
 819                                 log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Spurious ACK, "
 820                                     "segment rejected (syncookies disabled)\n",
 821                                     s, __func__);
 822                         goto failed;
 823                 }
 824                 bzero(&scs, sizeof(scs));
 825                 sc = syncookie_lookup(inc, sch, &scs, to, th, *lsop);
 826                 SCH_UNLOCK(sch);
 827                 if (sc == NULL) {
 828                         if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
 829                                 log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Segment failed "
 830                                     "SYNCOOKIE authentication, segment rejected "
 831                                     "(probably spoofed)\n", s, __func__);
 832                         goto failed;
 833                 }
 834         } else {
 835                 /* Pull out the entry to unlock the bucket row. */
 836                 TAILQ_REMOVE(&sch->sch_bucket, sc, sc_hash);
 837                 sch->sch_length--;
 838                 V_tcp_syncache.cache_count--;
 839                 SCH_UNLOCK(sch);
 840         }
 841
 842         /*
 843          * Segment validation:
 844          * ACK must match our initial sequence number + 1 (the SYN|ACK).
 845          */
 846         if (th->th_ack != sc->sc_iss + 1 && !TOEPCB_ISSET(sc)) {
 847                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
 848                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: ACK %u != ISS+1 %u, segment "
 849                             "rejected\n", s, __func__, th->th_ack, sc->sc_iss);
 850                 goto failed;
 851         }
 852
 853         /*
 854          * The SEQ must fall in the window starting at the received
 855          * initial receive sequence number + 1 (the SYN).
 856          */
 857         if ((SEQ_LEQ(th->th_seq, sc->sc_irs) ||
 858             SEQ_GT(th->th_seq, sc->sc_irs + sc->sc_wnd)) &&
 859             !TOEPCB_ISSET(sc)) {
 860                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
 861                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: SEQ %u != IRS+1 %u, segment "
 862                             "rejected\n", s, __func__, th->th_seq, sc->sc_irs);
 863                 goto failed;
 864         }
 865
 866         if (!(sc->sc_flags & SCF_TIMESTAMP) && (to->to_flags & TOF_TS)) {
 867                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
 868                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Timestamp not expected, "
 869                             "segment rejected\n", s, __func__);
 870                 goto failed;
 871         }
 872         /*
 873          * If timestamps were negotiated the reflected timestamp
 874          * must be equal to what we actually sent in the SYN|ACK.
 875          */
 876         if ((to->to_flags & TOF_TS) && to->to_tsecr != sc->sc_ts &&
 877             !TOEPCB_ISSET(sc)) {
 878                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
 879                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: TSECR %u != TS %u, "
 880                             "segment rejected\n",
 881                             s, __func__, to->to_tsecr, sc->sc_ts);
 882                 goto failed;
 883         }
 884
 885         *lsop = syncache_socket(sc, *lsop, m);
 886
 887         if (*lsop == NULL)
 888                 V_tcpstat.tcps_sc_aborted++;
 889         else
 890                 V_tcpstat.tcps_sc_completed++;
 891
 892 /* how do we find the inp for the new socket? */
 893         if (sc != &scs)
 894                 syncache_free(sc);
 895         return (1);
 896 failed:
 897         if (sc != NULL && sc != &scs)
 898                 syncache_free(sc);
 899         if (s != NULL)
 900                 free(s, M_TCPLOG);
 901         *lsop = NULL;
 902         return (0);
 903 }
 904
 905 int
 906 tcp_offload_syncache_expand(struct in_conninfo *inc, struct tcpopt *to,
 907     struct tcphdr *th, struct socket **lsop, struct mbuf *m)
 908 {
 909         int rc;
 910
 911         INP_INFO_WLOCK(&V_tcbinfo);
 912         rc = syncache_expand(inc, to, th, lsop, m);
 913         INP_INFO_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
 914
 915         return (rc);
 916 }
 917
 918 /*
 919  * Given a LISTEN socket and an inbound SYN request, add
 920  * this to the syn cache, and send back a segment:
 921  *      <SEQ=ISS><ACK=RCV_NXT><CTL=SYN,ACK>
 922  * to the source.
 923  *
 924  * IMPORTANT NOTE: We do _NOT_ ACK data that might accompany the SYN.
 925  * Doing so would require that we hold onto the data and deliver it
 926  * to the application.  However, if we are the target of a SYN-flood
 927  * DoS attack, an attacker could send data which would eventually
 928  * consume all available buffer space if it were ACKed.  By not ACKing
 929  * the data, we avoid this DoS scenario.
 930  */
 931 static void
 932 _syncache_add(struct in_conninfo *inc, struct tcpopt *to, struct tcphdr *th,
 933     struct inpcb *inp, struct socket **lsop, struct mbuf *m,
 934     struct toe_usrreqs *tu, void *toepcb)
 935 {
 936         struct tcpcb *tp;
 937         struct socket *so;
 938         struct syncache *sc = NULL;
 939         struct syncache_head *sch;
 940         struct mbuf *ipopts = NULL;
 941         u_int32_t flowtmp;
 942         int win, sb_hiwat, ip_ttl, ip_tos, noopt;
 943         char *s;
 944 #ifdef INET6
 945         int autoflowlabel = 0;
 946 #endif
 947 #ifdef MAC
 948         struct label *maclabel;
 949 #endif
 950         struct syncache scs;
 951         struct ucred *cred;
 952
 953         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
 954         INP_WLOCK_ASSERT(inp);                  /* listen socket */
 955         KASSERT((th->th_flags & (TH_RST|TH_ACK|TH_SYN)) == TH_SYN,
 956             ("%s: unexpected tcp flags", __func__));
 957
 958         /*
 959          * Combine all so/tp operations very early to drop the INP lock as
 960          * soon as possible.
 961          */
 962         so = *lsop;
 963         tp = sototcpcb(so);
 964         cred = crhold(so->so_cred);
 965
 966 #ifdef INET6
 967         if (inc->inc_isipv6 &&
 968             (inp->in6p_flags & IN6P_AUTOFLOWLABEL))
 969                 autoflowlabel = 1;
 970 #endif
 971         ip_ttl = inp->inp_ip_ttl;
 972         ip_tos = inp->inp_ip_tos;
 973         win = sbspace(&so->so_rcv);
 974         sb_hiwat = so->so_rcv.sb_hiwat;
 975         noopt = (tp->t_flags & TF_NOOPT);
 976
 977         /* By the time we drop the lock these should no longer be used. */
 978         so = NULL;
 979         tp = NULL;
 980
 981 #ifdef MAC
 982         if (mac_syncache_init(&maclabel) != 0) {
 983                 INP_WUNLOCK(inp);
 984                 INP_INFO_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
 985                 goto done;
 986         } else
 987                 mac_syncache_create(maclabel, inp);
 988 #endif
 989         INP_WUNLOCK(inp);
 990         INP_INFO_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
 991
 992         /*
 993          * Remember the IP options, if any.
 994          */
 995 #ifdef INET6
 996         if (!inc->inc_isipv6)
 997 #endif
 998                 ipopts = (m) ? ip_srcroute(m) : NULL;
 999
1000         /*
1001          * See if we already have an entry for this connection.
1002          * If we do, resend the SYN,ACK, and reset the retransmit timer.
1003          *
1004          * XXX: should the syncache be re-initialized with the contents
1005          * of the new SYN here (which may have different options?)
1006          *
1007          * XXX: We do not check the sequence number to see if this is a
1008          * real retransmit or a new connection attempt.  The question is
1009          * how to handle such a case; either ignore it as spoofed, or
1010          * drop the current entry and create a new one?
1011          */
1012         sc = syncache_lookup(inc, &sch);        /* returns locked entry */
1013         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
1014         if (sc != NULL) {
1015 #ifndef TCP_OFFLOAD_DISABLE
1016                 if (sc->sc_tu)
1017                         sc->sc_tu->tu_syncache_event(TOE_SC_ENTRY_PRESENT,
1018                             sc->sc_toepcb);
1019 #endif
1020                 V_tcpstat.tcps_sc_dupsyn++;
1021                 if (ipopts) {
1022                         /*
1023                          * If we were remembering a previous source route,
1024                          * forget it and use the new one we've been given.
1025                          */
1026                         if (sc->sc_ipopts)
1027                                 (void) m_free(sc->sc_ipopts);
1028                         sc->sc_ipopts = ipopts;
1029                 }
1030                 /*
1031                  * Update timestamp if present.
1032                  */
1033                 if ((sc->sc_flags & SCF_TIMESTAMP) && (to->to_flags & TOF_TS))
1034                         sc->sc_tsreflect = to->to_tsval;
1035                 else
1036                         sc->sc_flags &= ~SCF_TIMESTAMP;
1037 #ifdef MAC
1038                 /*
1039                  * Since we have already unconditionally allocated label
1040                  * storage, free it up.  The syncache entry will already
1041                  * have an initialized label we can use.
1042                  */
1043                 mac_syncache_destroy(&maclabel);
1044                 KASSERT(sc->sc_label != NULL,
1045                     ("%s: label not initialized", __func__));
1046 #endif
1047                 /* Retransmit SYN|ACK and reset retransmit count. */
1048                 if ((s = tcp_log_addrs(&sc->sc_inc, th, NULL, NULL))) {
1049                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Received duplicate SYN, "
1050                             "resetting timer and retransmitting SYN|ACK\n",
1051                             s, __func__);
1052                         free(s, M_TCPLOG);
1053                 }
1054                 if (!TOEPCB_ISSET(sc) && syncache_respond(sc) == 0) {
1055                         sc->sc_rxmits = 0;
1056                         syncache_timeout(sc, sch, 1);
1057                         V_tcpstat.tcps_sndacks++;
1058                         V_tcpstat.tcps_sndtotal++;
1059                 }
1060                 SCH_UNLOCK(sch);
1061                 goto done;
1062         }
1063
1064         sc = uma_zalloc(V_tcp_syncache.zone, M_NOWAIT | M_ZERO);
1065         if (sc == NULL) {
1066                 /*
1067                  * The zone allocator couldn't provide more entries.
1068                  * Treat this as if the cache was full; drop the oldest
1069                  * entry and insert the new one.
1070                  */
1071                 V_tcpstat.tcps_sc_zonefail++;
1072                 if ((sc = TAILQ_LAST(&sch->sch_bucket, sch_head)) != NULL)
1073                         syncache_drop(sc, sch);
1074                 sc = uma_zalloc(V_tcp_syncache.zone, M_NOWAIT | M_ZERO);
1075                 if (sc == NULL) {
1076                         if (tcp_syncookies) {
1077                                 bzero(&scs, sizeof(scs));
1078                                 sc = &scs;
1079                         } else {
1080                                 SCH_UNLOCK(sch);
1081                                 if (ipopts)
1082                                         (void) m_free(ipopts);
1083                                 goto done;
1084                         }
1085                 }
1086         }
1087
1088         /*
1089          * Fill in the syncache values.
1090          */
1091 #ifdef MAC
1092         sc->sc_label = maclabel;
1093 #endif
1094         sc->sc_cred = cred;
1095         cred = NULL;
1096         sc->sc_ipopts = ipopts;
1097         sc->sc_inc.inc_fibnum = inp->inp_inc.inc_fibnum;
1098         bcopy(inc, &sc->sc_inc, sizeof(struct in_conninfo));
1099 #ifdef INET6
1100         if (!inc->inc_isipv6)
1101 #endif
1102         {
1103                 sc->sc_ip_tos = ip_tos;
1104                 sc->sc_ip_ttl = ip_ttl;
1105         }
1106 #ifndef TCP_OFFLOAD_DISABLE
1107         sc->sc_tu = tu;
1108         sc->sc_toepcb = toepcb;
1109 #endif
1110         sc->sc_irs = th->th_seq;
1111         sc->sc_iss = arc4random();
1112         sc->sc_flags = 0;
1113         sc->sc_flowlabel = 0;
1114
1115         /*
1116          * Initial receive window: clip sbspace to [0 .. TCP_MAXWIN].
1117          * win was derived from socket earlier in the function.
1118          */
1119         win = imax(win, 0);
1120         win = imin(win, TCP_MAXWIN);
1121         sc->sc_wnd = win;
1122
1123         if (V_tcp_do_rfc1323) {
1124                 /*
1125                  * A timestamp received in a SYN makes
1126                  * it ok to send timestamp requests and replies.
1127                  */
1128                 if (to->to_flags & TOF_TS) {
1129                         sc->sc_tsreflect = to->to_tsval;
1130                         sc->sc_ts = ticks;
1131                         sc->sc_flags |= SCF_TIMESTAMP;
1132                 }
1133                 if (to->to_flags & TOF_SCALE) {
1134                         int wscale = 0;
1135
1136                         /*
1137                          * Pick the smallest possible scaling factor that
1138                          * will still allow us to scale up to sb_max, aka
1139                          * kern.ipc.maxsockbuf.
1140                          *
1141                          * We do this because there are broken firewalls that
1142                          * will corrupt the window scale option, leading to
1143                          * the other endpoint believing that our advertised
1144                          * window is unscaled.  At scale factors larger than
1145                          * 5 the unscaled window will drop below 1500 bytes,
1146                          * leading to serious problems when traversing these
1147                          * broken firewalls.
1148                          *
1149                          * With the default maxsockbuf of 256K, a scale factor
1150                          * of 3 will be chosen by this algorithm.  Those who
1151                          * choose a larger maxsockbuf should watch out
1152                          * for the compatiblity problems mentioned above.
1153                          *
1154                          * RFC1323: The Window field in a SYN (i.e., a <SYN>
1155                          * or <SYN,ACK>) segment itself is never scaled.
1156                          */
1157                         while (wscale < TCP_MAX_WINSHIFT &&
1158                             (TCP_MAXWIN << wscale) < sb_max)
1159                                 wscale++;
1160                         sc->sc_requested_r_scale = wscale;
1161                         sc->sc_requested_s_scale = to->to_wscale;
1162                         sc->sc_flags |= SCF_WINSCALE;
1163                 }
1164         }
1165 #ifdef TCP_SIGNATURE
1166         /*
1167          * If listening socket requested TCP digests, and received SYN
1168          * contains the option, flag this in the syncache so that
1169          * syncache_respond() will do the right thing with the SYN+ACK.
1170          * XXX: Currently we always record the option by default and will
1171          * attempt to use it in syncache_respond().
1172          */
1173         if (to->to_flags & TOF_SIGNATURE)
1174                 sc->sc_flags |= SCF_SIGNATURE;
1175 #endif
1176         if (to->to_flags & TOF_SACKPERM)
1177                 sc->sc_flags |= SCF_SACK;
1178         if (to->to_flags & TOF_MSS)
1179                 sc->sc_peer_mss = to->to_mss;   /* peer mss may be zero */
1180         if (noopt)
1181                 sc->sc_flags |= SCF_NOOPT;
1182         if ((th->th_flags & (TH_ECE|TH_CWR)) && V_tcp_do_ecn)
1183                 sc->sc_flags |= SCF_ECN;
1184
1185         if (tcp_syncookies) {
1186                 syncookie_generate(sch, sc, &flowtmp);
1187 #ifdef INET6
1188                 if (autoflowlabel)
1189                         sc->sc_flowlabel = flowtmp;
1190 #endif
1191         } else {
1192 #ifdef INET6
1193                 if (autoflowlabel)
1194                         sc->sc_flowlabel =
1195                             (htonl(ip6_randomflowlabel()) & IPV6_FLOWLABEL_MASK);
1196 #endif
1197         }
1198         SCH_UNLOCK(sch);
1199
1200         /*
1201          * Do a standard 3-way handshake.
1202          */
1203         if (TOEPCB_ISSET(sc) || syncache_respond(sc) == 0) {
1204                 if (tcp_syncookies && tcp_syncookiesonly && sc != &scs)
1205                         syncache_free(sc);
1206                 else if (sc != &scs)
1207                         syncache_insert(sc, sch);   /* locks and unlocks sch */
1208                 V_tcpstat.tcps_sndacks++;
1209                 V_tcpstat.tcps_sndtotal++;
1210         } else {
1211                 if (sc != &scs)
1212                         syncache_free(sc);
1213                 V_tcpstat.tcps_sc_dropped++;
1214         }
1215
1216 done:
1217         if (cred != NULL)
1218                 crfree(cred);
1219 #ifdef MAC
1220         if (sc == &scs)
1221                 mac_syncache_destroy(&maclabel);
1222 #endif
1223         if (m) {
1224
1225                 *lsop = NULL;
1226                 m_freem(m);
1227         }
1228         return;
1229 }
1230
1231 static int
1232 syncache_respond(struct syncache *sc)
1233 {
1234         struct ip *ip = NULL;
1235         struct mbuf *m;
1236         struct tcphdr *th;
1237         int optlen, error;
1238         u_int16_t hlen, tlen, mssopt;
1239         struct tcpopt to;
1240 #ifdef INET6
1241         struct ip6_hdr *ip6 = NULL;
1242 #endif
1243
1244         hlen =
1245 #ifdef INET6
1246                (sc->sc_inc.inc_isipv6) ? sizeof(struct ip6_hdr) :
1247 #endif
1248                 sizeof(struct ip);
1249         tlen = hlen + sizeof(struct tcphdr);
1250
1251         /* Determine MSS we advertize to other end of connection. */
1252         mssopt = tcp_mssopt(&sc->sc_inc);
1253         if (sc->sc_peer_mss)
1254                 mssopt = max( min(sc->sc_peer_mss, mssopt), V_tcp_minmss);
1255
1256         /* XXX: Assume that the entire packet will fit in a header mbuf. */
1257         KASSERT(max_linkhdr + tlen + TCP_MAXOLEN <= MHLEN,
1258             ("syncache: mbuf too small"));
1259
1260         /* Create the IP+TCP header from scratch. */
1261         m = m_gethdr(M_DONTWAIT, MT_DATA);
1262         if (m == NULL)
1263                 return (ENOBUFS);
1264 #ifdef MAC
1265         mac_syncache_create_mbuf(sc->sc_label, m);
1266 #endif
1267         m->m_data += max_linkhdr;
1268         m->m_len = tlen;
1269         m->m_pkthdr.len = tlen;
1270         m->m_pkthdr.rcvif = NULL;
1271
1272 #ifdef INET6
1273         if (sc->sc_inc.inc_isipv6) {
1274                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1275                 ip6->ip6_vfc = IPV6_VERSION;
1276                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
1277                 ip6->ip6_src = sc->sc_inc.inc6_laddr;
1278                 ip6->ip6_dst = sc->sc_inc.inc6_faddr;
1279                 ip6->ip6_plen = htons(tlen - hlen);
1280                 /* ip6_hlim is set after checksum */
1281                 ip6->ip6_flow &= ~IPV6_FLOWLABEL_MASK;
1282                 ip6->ip6_flow |= sc->sc_flowlabel;
1283
1284                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
1285         } else
1286 #endif
1287         {
1288                 ip = mtod(m, struct ip *);
1289                 ip->ip_v = IPVERSION;
1290                 ip->ip_hl = sizeof(struct ip) >> 2;
1291                 ip->ip_len = tlen;
1292                 ip->ip_id = 0;
1293                 ip->ip_off = 0;
1294                 ip->ip_sum = 0;
1295                 ip->ip_p = IPPROTO_TCP;
1296                 ip->ip_src = sc->sc_inc.inc_laddr;
1297                 ip->ip_dst = sc->sc_inc.inc_faddr;
1298                 ip->ip_ttl = sc->sc_ip_ttl;
1299                 ip->ip_tos = sc->sc_ip_tos;
1300
1301                 /*
1302                  * See if we should do MTU discovery.  Route lookups are
1303                  * expensive, so we will only unset the DF bit if:
1304                  *
1305                  *      1) path_mtu_discovery is disabled
1306                  *      2) the SCF_UNREACH flag has been set
1307                  */
1308                 if (V_path_mtu_discovery && ((sc->sc_flags & SCF_UNREACH) == 0))
1309                        ip->ip_off |= IP_DF;
1310
1311                 th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
1312         }
1313         th->th_sport = sc->sc_inc.inc_lport;
1314         th->th_dport = sc->sc_inc.inc_fport;
1315
1316         th->th_seq = htonl(sc->sc_iss);
1317         th->th_ack = htonl(sc->sc_irs + 1);
1318         th->th_off = sizeof(struct tcphdr) >> 2;
1319         th->th_x2 = 0;
1320         th->th_flags = TH_SYN|TH_ACK;
1321         th->th_win = htons(sc->sc_wnd);
1322         th->th_urp = 0;
1323
1324         if (sc->sc_flags & SCF_ECN) {
1325                 th->th_flags |= TH_ECE;
1326                 V_tcpstat.tcps_ecn_shs++;
1327         }
1328
1329         /* Tack on the TCP options. */
1330         if ((sc->sc_flags & SCF_NOOPT) == 0) {
1331                 to.to_flags = 0;
1332
1333                 to.to_mss = mssopt;
1334                 to.to_flags = TOF_MSS;
1335                 if (sc->sc_flags & SCF_WINSCALE) {
1336                         to.to_wscale = sc->sc_requested_r_scale;
1337                         to.to_flags |= TOF_SCALE;
1338                 }
1339                 if (sc->sc_flags & SCF_TIMESTAMP) {
1340                         /* Virgin timestamp or TCP cookie enhanced one. */
1341                         to.to_tsval = sc->sc_ts;
1342                         to.to_tsecr = sc->sc_tsreflect;
1343                         to.to_flags |= TOF_TS;
1344                 }
1345                 if (sc->sc_flags & SCF_SACK)
1346                         to.to_flags |= TOF_SACKPERM;
1347 #ifdef TCP_SIGNATURE
1348                 if (sc->sc_flags & SCF_SIGNATURE)
1349                         to.to_flags |= TOF_SIGNATURE;
1350 #endif
1351                 optlen = tcp_addoptions(&to, (u_char *)(th + 1));
1352
1353                 /* Adjust headers by option size. */
1354                 th->th_off = (sizeof(struct tcphdr) + optlen) >> 2;
1355                 m->m_len += optlen;
1356                 m->m_pkthdr.len += optlen;
1357
1358 #ifdef TCP_SIGNATURE
1359                 if (sc->sc_flags & SCF_SIGNATURE)
1360                         tcp_signature_compute(m, sizeof(struct ip), 0, optlen,
1361                             to.to_signature, IPSEC_DIR_OUTBOUND);
1362 #endif
1363 #ifdef INET6
1364                 if (sc->sc_inc.inc_isipv6)
1365                         ip6->ip6_plen = htons(ntohs(ip6->ip6_plen) + optlen);
1366                 else
1367 #endif
1368                         ip->ip_len += optlen;
1369         } else
1370                 optlen = 0;
1371
1372 #ifdef INET6
1373         if (sc->sc_inc.inc_isipv6) {
1374                 th->th_sum = 0;
1375                 th->th_sum = in6_cksum(m, IPPROTO_TCP, hlen,
1376                                        tlen + optlen - hlen);
1377                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(NULL, NULL);
1378                 error = ip6_output(m, NULL, NULL, 0, NULL, NULL, NULL);
1379         } else
1380 #endif
1381         {
1382                 th->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
1383                     htons(tlen + optlen - hlen + IPPROTO_TCP));
1384                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
1385                 m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
1386                 error = ip_output(m, sc->sc_ipopts, NULL, 0, NULL, NULL);
1387         }
1388         return (error);
1389 }
1390
1391 void
1392 syncache_add(struct in_conninfo *inc, struct tcpopt *to, struct tcphdr *th,
1393     struct inpcb *inp, struct socket **lsop, struct mbuf *m)
1394 {
1395         _syncache_add(inc, to, th, inp, lsop, m, NULL, NULL);
1396 }
1397
1398 void
1399 tcp_offload_syncache_add(struct in_conninfo *inc, struct tcpopt *to,
1400     struct tcphdr *th, struct inpcb *inp, struct socket **lsop,
1401     struct toe_usrreqs *tu, void *toepcb)
1402 {
1403
1404         INP_INFO_WLOCK(&V_tcbinfo);
1405         INP_WLOCK(inp);
1406         _syncache_add(inc, to, th, inp, lsop, NULL, tu, toepcb);
1407 }
1408
1409 /*
1410  * The purpose of SYN cookies is to avoid keeping track of all SYN's we
1411  * receive and to be able to handle SYN floods from bogus source addresses
1412  * (where we will never receive any reply).  SYN floods try to exhaust all
1413  * our memory and available slots in the SYN cache table to cause a denial
1414  * of service to legitimate users of the local host.
1415  *
1416  * The idea of SYN cookies is to encode and include all necessary information
1417  * about the connection setup state within the SYN-ACK we send back and thus
1418  * to get along without keeping any local state until the ACK to the SYN-ACK
1419  * arrives (if ever).  Everything we need to know should be available from
1420  * the information we encoded in the SYN-ACK.
1421  *
1422  * More information about the theory behind SYN cookies and its first
1423  * discussion and specification can be found at:
1424  *  http://cr.yp.to/syncookies.html    (overview)
1425  *  http://cr.yp.to/syncookies/archive (gory details)
1426  *
1427  * This implementation extends the orginal idea and first implementation
1428  * of FreeBSD by using not only the initial sequence number field to store
1429  * information but also the timestamp field if present.  This way we can
1430  * keep track of the entire state we need to know to recreate the session in
1431  * its original form.  Almost all TCP speakers implement RFC1323 timestamps
1432  * these days.  For those that do not we still have to live with the known
1433  * shortcomings of the ISN only SYN cookies.
1434  *
1435  * Cookie layers:
1436  *
1437  * Initial sequence number we send:
1438  * 31|................................|0
1439  *    DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDMMMRRRP
1440  *    D = MD5 Digest (first dword)
1441  *    M = MSS index
1442  *    R = Rotation of secret
1443  *    P = Odd or Even secret
1444  *
1445  * The MD5 Digest is computed with over following parameters:
1446  *  a) randomly rotated secret
1447  *  b) struct in_conninfo containing the remote/local ip/port (IPv4&IPv6)
1448  *  c) the received initial sequence number from remote host
1449  *  d) the rotation offset and odd/even bit
1450  *
1451  * Timestamp we send:
1452  * 31|................................|0
1453  *    DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDSSSSRRRRA5
1454  *    D = MD5 Digest (third dword) (only as filler)
1455  *    S = Requested send window scale
1456  *    R = Requested receive window scale
1457  *    A = SACK allowed
1458  *    5 = TCP-MD5 enabled (not implemented yet)
1459  *    XORed with MD5 Digest (forth dword)
1460  *
1461  * The timestamp isn't cryptographically secure and doesn't need to be.
1462  * The double use of the MD5 digest dwords ties it to a specific remote/
1463  * local host/port, remote initial sequence number and our local time
1464  * limited secret.  A received timestamp is reverted (XORed) and then
1465  * the contained MD5 dword is compared to the computed one to ensure the
1466  * timestamp belongs to the SYN-ACK we sent.  The other parameters may
1467  * have been tampered with but this isn't different from supplying bogus
1468  * values in the SYN in the first place.
1469  *
1470  * Some problems with SYN cookies remain however:
1471  * Consider the problem of a recreated (and retransmitted) cookie.  If the
1472  * original SYN was accepted, the connection is established.  The second
1473  * SYN is inflight, and if it arrives with an ISN that falls within the
1474  * receive window, the connection is killed.
1475  *
1476  * Notes:
1477  * A heuristic to determine when to accept syn cookies is not necessary.
1478  * An ACK flood would cause the syncookie verification to be attempted,
1479  * but a SYN flood causes syncookies to be generated.  Both are of equal
1480  * cost, so there's no point in trying to optimize the ACK flood case.
1481  * Also, if you don't process certain ACKs for some reason, then all someone
1482  * would have to do is launch a SYN and ACK flood at the same time, which
1483  * would stop cookie verification and defeat the entire purpose of syncookies.
1484  */
1485 static int tcp_sc_msstab[] = { 0, 256, 468, 536, 996, 1452, 1460, 8960 };
1486
1487 static void
1488 syncookie_generate(struct syncache_head *sch, struct syncache *sc,
1489     u_int32_t *flowlabel)
1490 {
1491         MD5_CTX ctx;
1492         u_int32_t md5_buffer[MD5_DIGEST_LENGTH / sizeof(u_int32_t)];
1493         u_int32_t data;
1494         u_int32_t *secbits;
1495         u_int off, pmss, mss;
1496         int i;
1497
1498         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
1499
1500         /* Which of the two secrets to use. */
1501         secbits = sch->sch_oddeven ?
1502                         sch->sch_secbits_odd : sch->sch_secbits_even;
1503
1504         /* Reseed secret if too old. */
1505         if (sch->sch_reseed < time_uptime) {
1506                 sch->sch_oddeven = sch->sch_oddeven ? 0 : 1;    /* toggle */
1507                 secbits = sch->sch_oddeven ?
1508                                 sch->sch_secbits_odd : sch->sch_secbits_even;
1509                 for (i = 0; i < SYNCOOKIE_SECRET_SIZE; i++)
1510                         secbits[i] = arc4random();
1511                 sch->sch_reseed = time_uptime + SYNCOOKIE_LIFETIME;
1512         }
1513
1514         /* Secret rotation offset. */
1515         off = sc->sc_iss & 0x7;                 /* iss was randomized before */
1516
1517         /* Maximum segment size calculation. */
1518         pmss =
1519             max( min(sc->sc_peer_mss, tcp_mssopt(&sc->sc_inc)), V_tcp_minmss);
1520         for (mss = sizeof(tcp_sc_msstab) / sizeof(int) - 1; mss > 0; mss--)
1521                 if (tcp_sc_msstab[mss] <= pmss)
1522                         break;
1523
1524         /* Fold parameters and MD5 digest into the ISN we will send. */
1525         data = sch->sch_oddeven;/* odd or even secret, 1 bit */
1526         data |= off << 1;       /* secret offset, derived from iss, 3 bits */
1527         data |= mss << 4;       /* mss, 3 bits */
1528
1529         MD5Init(&ctx);
1530         MD5Update(&ctx, ((u_int8_t *)secbits) + off,
1531             SYNCOOKIE_SECRET_SIZE * sizeof(*secbits) - off);
1532         MD5Update(&ctx, secbits, off);
1533         MD5Update(&ctx, &sc->sc_inc, sizeof(sc->sc_inc));
1534         MD5Update(&ctx, &sc->sc_irs, sizeof(sc->sc_irs));
1535         MD5Update(&ctx, &data, sizeof(data));
1536         MD5Final((u_int8_t *)&md5_buffer, &ctx);
1537
1538         data |= (md5_buffer[0] << 7);
1539         sc->sc_iss = data;
1540
1541 #ifdef INET6
1542         *flowlabel = md5_buffer[1] & IPV6_FLOWLABEL_MASK;
1543 #endif
1544
1545         /* Additional parameters are stored in the timestamp if present. */
1546         if (sc->sc_flags & SCF_TIMESTAMP) {
1547                 data =  ((sc->sc_flags & SCF_SIGNATURE) ? 1 : 0); /* TCP-MD5, 1 bit */
1548                 data |= ((sc->sc_flags & SCF_SACK) ? 1 : 0) << 1; /* SACK, 1 bit */
1549                 data |= sc->sc_requested_s_scale << 2;  /* SWIN scale, 4 bits */
1550                 data |= sc->sc_requested_r_scale << 6;  /* RWIN scale, 4 bits */
1551                 data |= md5_buffer[2] << 10;            /* more digest bits */
1552                 data ^= md5_buffer[3];
1553                 sc->sc_ts = data;
1554                 sc->sc_tsoff = data - ticks;            /* after XOR */
1555         }
1556
1557         V_tcpstat.tcps_sc_sendcookie++;
1558         return;
1559 }
1560
1561 static struct syncache *
1562 syncookie_lookup(struct in_conninfo *inc, struct syncache_head *sch,
1563     struct syncache *sc, struct tcpopt *to, struct tcphdr *th,
1564     struct socket *so)
1565 {
1566         MD5_CTX ctx;
1567         u_int32_t md5_buffer[MD5_DIGEST_LENGTH / sizeof(u_int32_t)];
1568         u_int32_t data = 0;
1569         u_int32_t *secbits;
1570         tcp_seq ack, seq;
1571         int off, mss, wnd, flags;
1572
1573         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
1574
1575         /*
1576          * Pull information out of SYN-ACK/ACK and
1577          * revert sequence number advances.
1578          */
1579         ack = th->th_ack - 1;
1580         seq = th->th_seq - 1;
1581         off = (ack >> 1) & 0x7;
1582         mss = (ack >> 4) & 0x7;
1583         flags = ack & 0x7f;
1584
1585         /* Which of the two secrets to use. */
1586         secbits = (flags & 0x1) ? sch->sch_secbits_odd : sch->sch_secbits_even;
1587
1588         /*
1589          * The secret wasn't updated for the lifetime of a syncookie,
1590          * so this SYN-ACK/ACK is either too old (replay) or totally bogus.
1591          */
1592         if (sch->sch_reseed + SYNCOOKIE_LIFETIME < time_uptime) {
1593                 return (NULL);
1594         }
1595
1596         /* Recompute the digest so we can compare it. */
1597         MD5Init(&ctx);
1598         MD5Update(&ctx, ((u_int8_t *)secbits) + off,
1599             SYNCOOKIE_SECRET_SIZE * sizeof(*secbits) - off);
1600         MD5Update(&ctx, secbits, off);
1601         MD5Update(&ctx, inc, sizeof(*inc));
1602         MD5Update(&ctx, &seq, sizeof(seq));
1603         MD5Update(&ctx, &flags, sizeof(flags));
1604         MD5Final((u_int8_t *)&md5_buffer, &ctx);
1605
1606         /* Does the digest part of or ACK'ed ISS match? */
1607         if ((ack & (~0x7f)) != (md5_buffer[0] << 7))
1608                 return (NULL);
1609
1610         /* Does the digest part of our reflected timestamp match? */
1611         if (to->to_flags & TOF_TS) {
1612                 data = md5_buffer[3] ^ to->to_tsecr;
1613                 if ((data & (~0x3ff)) != (md5_buffer[2] << 10))
1614                         return (NULL);
1615         }
1616
1617         /* Fill in the syncache values. */
1618         bcopy(inc, &sc->sc_inc, sizeof(struct in_conninfo));
1619         sc->sc_ipopts = NULL;
1620
1621         sc->sc_irs = seq;
1622         sc->sc_iss = ack;
1623
1624 #ifdef INET6
1625         if (inc->inc_isipv6) {
1626                 if (sotoinpcb(so)->in6p_flags & IN6P_AUTOFLOWLABEL)
1627                         sc->sc_flowlabel = md5_buffer[1] & IPV6_FLOWLABEL_MASK;
1628         } else
1629 #endif
1630         {
1631                 sc->sc_ip_ttl = sotoinpcb(so)->inp_ip_ttl;
1632                 sc->sc_ip_tos = sotoinpcb(so)->inp_ip_tos;
1633         }
1634
1635         /* Additional parameters that were encoded in the timestamp. */
1636         if (data) {
1637                 sc->sc_flags |= SCF_TIMESTAMP;
1638                 sc->sc_tsreflect = to->to_tsval;
1639                 sc->sc_ts = to->to_tsecr;
1640                 sc->sc_tsoff = to->to_tsecr - ticks;
1641                 sc->sc_flags |= (data & 0x1) ? SCF_SIGNATURE : 0;
1642                 sc->sc_flags |= ((data >> 1) & 0x1) ? SCF_SACK : 0;
1643                 sc->sc_requested_s_scale = min((data >> 2) & 0xf,
1644                     TCP_MAX_WINSHIFT);
1645                 sc->sc_requested_r_scale = min((data >> 6) & 0xf,
1646                     TCP_MAX_WINSHIFT);
1647                 if (sc->sc_requested_s_scale || sc->sc_requested_r_scale)
1648                         sc->sc_flags |= SCF_WINSCALE;
1649         } else
1650                 sc->sc_flags |= SCF_NOOPT;
1651
1652         wnd = sbspace(&so->so_rcv);
1653         wnd = imax(wnd, 0);
1654         wnd = imin(wnd, TCP_MAXWIN);
1655         sc->sc_wnd = wnd;
1656
1657         sc->sc_rxmits = 0;
1658         sc->sc_peer_mss = tcp_sc_msstab[mss];
1659
1660         V_tcpstat.tcps_sc_recvcookie++;
1661         return (sc);
1662 }
1663
1664 /*
1665  * Returns the current number of syncache entries.  This number
1666  * will probably change before you get around to calling
1667  * syncache_pcblist.
1668  */
1669
1670 int
1671 syncache_pcbcount(void)
1672 {
1673         struct syncache_head *sch;
1674         int count, i;
1675
1676         for (count = 0, i = 0; i < V_tcp_syncache.hashsize; i++) {
1677                 /* No need to lock for a read. */
1678                 sch = &V_tcp_syncache.hashbase[i];
1679                 count += sch->sch_length;
1680         }
1681         return count;
1682 }
1683
1684 /*
1685  * Exports the syncache entries to userland so that netstat can display
1686  * them alongside the other sockets.  This function is intended to be
1687  * called only from tcp_pcblist.
1688  *
1689  * Due to concurrency on an active system, the number of pcbs exported
1690  * may have no relation to max_pcbs.  max_pcbs merely indicates the
1691  * amount of space the caller allocated for this function to use.
1692  */
1693 int
1694 syncache_pcblist(struct sysctl_req *req, int max_pcbs, int *pcbs_exported)
1695 {
1696         struct xtcpcb xt;
1697         struct syncache *sc;
1698         struct syncache_head *sch;
1699         int count, error, i;
1700
1701         for (count = 0, error = 0, i = 0; i < V_tcp_syncache.hashsize; i++) {
1702                 sch = &V_tcp_syncache.hashbase[i];
1703                 SCH_LOCK(sch);
1704                 TAILQ_FOREACH(sc, &sch->sch_bucket, sc_hash) {
1705                         if (count >= max_pcbs) {
1706                                 SCH_UNLOCK(sch);
1707                                 goto exit;
1708                         }
1709                         if (cr_cansee(req->td->td_ucred, sc->sc_cred) != 0)
1710                                 continue;
1711                         bzero(&xt, sizeof(xt));
1712                         xt.xt_len = sizeof(xt);
1713                         if (sc->sc_inc.inc_isipv6)
1714                                 xt.xt_inp.inp_vflag = INP_IPV6;
1715                         else
1716                                 xt.xt_inp.inp_vflag = INP_IPV4;
1717                         bcopy(&sc->sc_inc, &xt.xt_inp.inp_inc, sizeof (struct in_conninfo));
1718                         xt.xt_tp.t_inpcb = &xt.xt_inp;
1719                         xt.xt_tp.t_state = TCPS_SYN_RECEIVED;
1720                         xt.xt_socket.xso_protocol = IPPROTO_TCP;
1721                         xt.xt_socket.xso_len = sizeof (struct xsocket);
1722                         xt.xt_socket.so_type = SOCK_STREAM;
1723                         xt.xt_socket.so_state = SS_ISCONNECTING;
1724                         error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt);
1725                         if (error) {
1726                                 SCH_UNLOCK(sch);
1727                                 goto exit;
1728                         }
1729                         count++;
1730                 }
1731                 SCH_UNLOCK(sch);
1732         }
1733 exit:
1734         *pcbs_exported = count;
1735         return error;
1736 }