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 #include <netinet/vinet.h>
  89
  90 #ifdef IPSEC
  91 #include <netipsec/ipsec.h>
  92 #ifdef INET6
  93 #include <netipsec/ipsec6.h>
  94 #endif
  95 #include <netipsec/key.h>
  96 #endif /*IPSEC*/
  97
  98 #include <machine/in_cksum.h>
  99
 100 #include <security/mac/mac_framework.h>
 101
 102 #ifdef VIMAGE_GLOBALS
 103 static struct tcp_syncache tcp_syncache;
 104 static int tcp_syncookies;
 105 static int tcp_syncookiesonly;
 106 int tcp_sc_rst_sock_fail;
 107 #endif
 108
 109 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_tcp, OID_AUTO, syncookies,
 110     CTLFLAG_RW, tcp_syncookies, 0,
 111     "Use TCP SYN cookies if the syncache overflows");
 112
 113 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_tcp, OID_AUTO, syncookies_only,
 114     CTLFLAG_RW, tcp_syncookiesonly, 0,
 115     "Use only TCP SYN cookies");
 116
 117 #ifdef TCP_OFFLOAD_DISABLE
 118 #define TOEPCB_ISSET(sc) (0)
 119 #else
 120 #define TOEPCB_ISSET(sc) ((sc)->sc_toepcb != NULL)
 121 #endif
 122
 123 static void      syncache_drop(struct syncache *, struct syncache_head *);
 124 static void      syncache_free(struct syncache *);
 125 static void      syncache_insert(struct syncache *, struct syncache_head *);
 126 struct syncache *syncache_lookup(struct in_conninfo *, struct syncache_head **);
 127 static int       syncache_respond(struct syncache *);
 128 static struct    socket *syncache_socket(struct syncache *, struct socket *,
 129                     struct mbuf *m);
 130 static void      syncache_timeout(struct syncache *sc, struct syncache_head *sch,
 131                     int docallout);
 132 static void      syncache_timer(void *);
 133 static void      syncookie_generate(struct syncache_head *, struct syncache *,
 134                     u_int32_t *);
 135 static struct syncache
 136                 *syncookie_lookup(struct in_conninfo *, struct syncache_head *,
 137                     struct syncache *, struct tcpopt *, struct tcphdr *,
 138                     struct socket *);
 139
 140 /*
 141  * Transmit the SYN,ACK fewer times than TCP_MAXRXTSHIFT specifies.
 142  * 3 retransmits corresponds to a timeout of 3 * (1 + 2 + 4 + 8) == 45 seconds,
 143  * the odds are that the user has given up attempting to connect by then.
 144  */
 145 #define SYNCACHE_MAXREXMTS              3
 146
 147 /* Arbitrary values */
 148 #define TCP_SYNCACHE_HASHSIZE           512
 149 #define TCP_SYNCACHE_BUCKETLIMIT        30
 150
 151 SYSCTL_NODE(_net_inet_tcp, OID_AUTO, syncache, CTLFLAG_RW, 0, "TCP SYN cache");
 152
 153 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_tcp_syncache, OID_AUTO,
 154     bucketlimit, CTLFLAG_RDTUN,
 155     tcp_syncache.bucket_limit, 0, "Per-bucket hash limit for syncache");
 156
 157 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_tcp_syncache, OID_AUTO,
 158     cachelimit, CTLFLAG_RDTUN,
 159     tcp_syncache.cache_limit, 0, "Overall entry limit for syncache");
 160
 161 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_tcp_syncache, OID_AUTO,
 162     count, CTLFLAG_RD,
 163     tcp_syncache.cache_count, 0, "Current number of entries in syncache");
 164
 165 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_tcp_syncache, OID_AUTO,
 166     hashsize, CTLFLAG_RDTUN,
 167     tcp_syncache.hashsize, 0, "Size of TCP syncache hashtable");
 168
 169 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_tcp_syncache, OID_AUTO,
 170     rexmtlimit, CTLFLAG_RW,
 171     tcp_syncache.rexmt_limit, 0, "Limit on SYN/ACK retransmissions");
 172
 173 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_tcp_syncache, OID_AUTO,
 174      rst_on_sock_fail, CTLFLAG_RW,
 175      tcp_sc_rst_sock_fail, 0, "Send reset on socket allocation failure");
 176
 177 static MALLOC_DEFINE(M_SYNCACHE, "syncache", "TCP syncache");
 178
 179 #define SYNCACHE_HASH(inc, mask)                                        \
 180         ((V_tcp_syncache.hash_secret ^                                  \
 181           (inc)->inc_faddr.s_addr ^                                     \
 182           ((inc)->inc_faddr.s_addr >> 16) ^                             \
 183           (inc)->inc_fport ^ (inc)->inc_lport) & mask)
 184
 185 #define SYNCACHE_HASH6(inc, mask)                                       \
 186         ((V_tcp_syncache.hash_secret ^                                  \
 187           (inc)->inc6_faddr.s6_addr32[0] ^                              \
 188           (inc)->inc6_faddr.s6_addr32[3] ^                              \
 189           (inc)->inc_fport ^ (inc)->inc_lport) & mask)
 190
 191 #define ENDPTS_EQ(a, b) (                                               \
 192         (a)->ie_fport == (b)->ie_fport &&                               \
 193         (a)->ie_lport == (b)->ie_lport &&                               \
 194         (a)->ie_faddr.s_addr == (b)->ie_faddr.s_addr &&                 \
 195         (a)->ie_laddr.s_addr == (b)->ie_laddr.s_addr                    \
 196 )
 197
 198 #define ENDPTS6_EQ(a, b) (memcmp(a, b, sizeof(*a)) == 0)
 199
 200 #define SCH_LOCK(sch)           mtx_lock(&(sch)->sch_mtx)
 201 #define SCH_UNLOCK(sch)         mtx_unlock(&(sch)->sch_mtx)
 202 #define SCH_LOCK_ASSERT(sch)    mtx_assert(&(sch)->sch_mtx, MA_OWNED)
 203
 204 /*
 205  * Requires the syncache entry to be already removed from the bucket list.
 206  */
 207 static void
 208 syncache_free(struct syncache *sc)
 209 {
 210         INIT_VNET_INET(curvnet);
 211
 212         if (sc->sc_ipopts)
 213                 (void) m_free(sc->sc_ipopts);
 214         if (sc->sc_cred)
 215                 crfree(sc->sc_cred);
 216 #ifdef MAC
 217         mac_syncache_destroy(&sc->sc_label);
 218 #endif
 219
 220         uma_zfree(V_tcp_syncache.zone, sc);
 221 }
 222
 223 void
 224 syncache_init(void)
 225 {
 226         INIT_VNET_INET(curvnet);
 227         int i;
 228
 229         V_tcp_syncookies = 1;
 230         V_tcp_syncookiesonly = 0;
 231         V_tcp_sc_rst_sock_fail = 1;
 232
 233         V_tcp_syncache.cache_count = 0;
 234         V_tcp_syncache.hashsize = TCP_SYNCACHE_HASHSIZE;
 235         V_tcp_syncache.bucket_limit = TCP_SYNCACHE_BUCKETLIMIT;
 236         V_tcp_syncache.rexmt_limit = SYNCACHE_MAXREXMTS;
 237         V_tcp_syncache.hash_secret = arc4random();
 238
 239         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.syncache.hashsize",
 240             &V_tcp_syncache.hashsize);
 241         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.syncache.bucketlimit",
 242             &V_tcp_syncache.bucket_limit);
 243         if (!powerof2(V_tcp_syncache.hashsize) ||
 244             V_tcp_syncache.hashsize == 0) {
 245                 printf("WARNING: syncache hash size is not a power of 2.\n");
 246                 V_tcp_syncache.hashsize = TCP_SYNCACHE_HASHSIZE;
 247         }
 248         V_tcp_syncache.hashmask = V_tcp_syncache.hashsize - 1;
 249
 250         /* Set limits. */
 251         V_tcp_syncache.cache_limit =
 252             V_tcp_syncache.hashsize * V_tcp_syncache.bucket_limit;
 253         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.syncache.cachelimit",
 254             &V_tcp_syncache.cache_limit);
 255
 256         /* Allocate the hash table. */
 257         V_tcp_syncache.hashbase = malloc(V_tcp_syncache.hashsize *
 258             sizeof(struct syncache_head), M_SYNCACHE, M_WAITOK | M_ZERO);
 259
 260         /* Initialize the hash buckets. */
 261         for (i = 0; i < V_tcp_syncache.hashsize; i++) {
 262                 TAILQ_INIT(&V_tcp_syncache.hashbase[i].sch_bucket);
 263                 mtx_init(&V_tcp_syncache.hashbase[i].sch_mtx, "tcp_sc_head",
 264                          NULL, MTX_DEF);
 265                 callout_init_mtx(&V_tcp_syncache.hashbase[i].sch_timer,
 266                          &V_tcp_syncache.hashbase[i].sch_mtx, 0);
 267                 V_tcp_syncache.hashbase[i].sch_length = 0;
 268         }
 269
 270         /* Create the syncache entry zone. */
 271         V_tcp_syncache.zone = uma_zcreate("syncache", sizeof(struct syncache),
 272             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
 273         uma_zone_set_max(V_tcp_syncache.zone, V_tcp_syncache.cache_limit);
 274 }
 275
 276 /*
 277  * Inserts a syncache entry into the specified bucket row.
 278  * Locks and unlocks the syncache_head autonomously.
 279  */
 280 static void
 281 syncache_insert(struct syncache *sc, struct syncache_head *sch)
 282 {
 283         INIT_VNET_INET(sch->sch_vnet);
 284         struct syncache *sc2;
 285
 286         SCH_LOCK(sch);
 287
 288         /*
 289          * Make sure that we don't overflow the per-bucket limit.
 290          * If the bucket is full, toss the oldest element.
 291          */
 292         if (sch->sch_length >= V_tcp_syncache.bucket_limit) {
 293                 KASSERT(!TAILQ_EMPTY(&sch->sch_bucket),
 294                         ("sch->sch_length incorrect"));
 295                 sc2 = TAILQ_LAST(&sch->sch_bucket, sch_head);
 296                 syncache_drop(sc2, sch);
 297                 V_tcpstat.tcps_sc_bucketoverflow++;
 298         }
 299
 300         /* Put it into the bucket. */
 301         TAILQ_INSERT_HEAD(&sch->sch_bucket, sc, sc_hash);
 302         sch->sch_length++;
 303
 304         /* Reinitialize the bucket row's timer. */
 305         if (sch->sch_length == 1)
 306                 sch->sch_nextc = ticks + INT_MAX;
 307         syncache_timeout(sc, sch, 1);
 308
 309         SCH_UNLOCK(sch);
 310
 311         V_tcp_syncache.cache_count++;
 312         V_tcpstat.tcps_sc_added++;
 313 }
 314
 315 /*
 316  * Remove and free entry from syncache bucket row.
 317  * Expects locked syncache head.
 318  */
 319 static void
 320 syncache_drop(struct syncache *sc, struct syncache_head *sch)
 321 {
 322         INIT_VNET_INET(sch->sch_vnet);
 323
 324         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
 325
 326         TAILQ_REMOVE(&sch->sch_bucket, sc, sc_hash);
 327         sch->sch_length--;
 328
 329 #ifndef TCP_OFFLOAD_DISABLE
 330         if (sc->sc_tu)
 331                 sc->sc_tu->tu_syncache_event(TOE_SC_DROP, sc->sc_toepcb);
 332 #endif
 333         syncache_free(sc);
 334         V_tcp_syncache.cache_count--;
 335 }
 336
 337 /*
 338  * Engage/reengage time on bucket row.
 339  */
 340 static void
 341 syncache_timeout(struct syncache *sc, struct syncache_head *sch, int docallout)
 342 {
 343         sc->sc_rxttime = ticks +
 344                 TCPTV_RTOBASE * (tcp_backoff[sc->sc_rxmits]);
 345         sc->sc_rxmits++;
 346         if (TSTMP_LT(sc->sc_rxttime, sch->sch_nextc)) {
 347                 sch->sch_nextc = sc->sc_rxttime;
 348                 if (docallout)
 349                         callout_reset(&sch->sch_timer, sch->sch_nextc - ticks,
 350                             syncache_timer, (void *)sch);
 351         }
 352 }
 353
 354 /*
 355  * Walk the timer queues, looking for SYN,ACKs that need to be retransmitted.
 356  * If we have retransmitted an entry the maximum number of times, expire it.
 357  * One separate timer for each bucket row.
 358  */
 359 static void
 360 syncache_timer(void *xsch)
 361 {
 362         struct syncache_head *sch = (struct syncache_head *)xsch;
 363         struct syncache *sc, *nsc;
 364         int tick = ticks;
 365         char *s;
 366
 367         CURVNET_SET(sch->sch_vnet);
 368         INIT_VNET_INET(sch->sch_vnet);
 369
 370         /* NB: syncache_head has already been locked by the callout. */
 371         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
 372
 373         /*
 374          * In the following cycle we may remove some entries and/or
 375          * advance some timeouts, so re-initialize the bucket timer.
 376          */
 377         sch->sch_nextc = tick + INT_MAX;
 378
 379         TAILQ_FOREACH_SAFE(sc, &sch->sch_bucket, sc_hash, nsc) {
 380                 /*
 381                  * We do not check if the listen socket still exists
 382                  * and accept the case where the listen socket may be
 383                  * gone by the time we resend the SYN/ACK.  We do
 384                  * not expect this to happens often. If it does,
 385                  * then the RST will be sent by the time the remote
 386                  * host does the SYN/ACK->ACK.
 387                  */
 388                 if (TSTMP_GT(sc->sc_rxttime, tick)) {
 389                         if (TSTMP_LT(sc->sc_rxttime, sch->sch_nextc))
 390                                 sch->sch_nextc = sc->sc_rxttime;
 391                         continue;
 392                 }
 393                 if (sc->sc_rxmits > V_tcp_syncache.rexmt_limit) {
 394                         if ((s = tcp_log_addrs(&sc->sc_inc, NULL, NULL, NULL))) {
 395                                 log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Retransmits exhausted, "
 396                                     "giving up and removing syncache entry\n",
 397                                     s, __func__);
 398                                 free(s, M_TCPLOG);
 399                         }
 400                         syncache_drop(sc, sch);
 401                         V_tcpstat.tcps_sc_stale++;
 402                         continue;
 403                 }
 404                 if ((s = tcp_log_addrs(&sc->sc_inc, NULL, NULL, NULL))) {
 405                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Response timeout, "
 406                             "retransmitting (%u) SYN|ACK\n",
 407                             s, __func__, sc->sc_rxmits);
 408                         free(s, M_TCPLOG);
 409                 }
 410
 411                 (void) syncache_respond(sc);
 412                 V_tcpstat.tcps_sc_retransmitted++;
 413                 syncache_timeout(sc, sch, 0);
 414         }
 415         if (!TAILQ_EMPTY(&(sch)->sch_bucket))
 416                 callout_reset(&(sch)->sch_timer, (sch)->sch_nextc - tick,
 417                         syncache_timer, (void *)(sch));
 418         CURVNET_RESTORE();
 419 }
 420
 421 /*
 422  * Find an entry in the syncache.
 423  * Returns always with locked syncache_head plus a matching entry or NULL.
 424  */
 425 struct syncache *
 426 syncache_lookup(struct in_conninfo *inc, struct syncache_head **schp)
 427 {
 428         INIT_VNET_INET(curvnet);
 429         struct syncache *sc;
 430         struct syncache_head *sch;
 431
 432 #ifdef INET6
 433         if (inc->inc_flags & INC_ISIPV6) {
 434                 sch = &V_tcp_syncache.hashbase[
 435                     SYNCACHE_HASH6(inc, V_tcp_syncache.hashmask)];
 436                 *schp = sch;
 437
 438                 SCH_LOCK(sch);
 439
 440                 /* Circle through bucket row to find matching entry. */
 441                 TAILQ_FOREACH(sc, &sch->sch_bucket, sc_hash) {
 442                         if (ENDPTS6_EQ(&inc->inc_ie, &sc->sc_inc.inc_ie))
 443                                 return (sc);
 444                 }
 445         } else
 446 #endif
 447         {
 448                 sch = &V_tcp_syncache.hashbase[
 449                     SYNCACHE_HASH(inc, V_tcp_syncache.hashmask)];
 450                 *schp = sch;
 451
 452                 SCH_LOCK(sch);
 453
 454                 /* Circle through bucket row to find matching entry. */
 455                 TAILQ_FOREACH(sc, &sch->sch_bucket, sc_hash) {
 456 #ifdef INET6
 457                         if (sc->sc_inc.inc_flags & INC_ISIPV6)
 458                                 continue;
 459 #endif
 460                         if (ENDPTS_EQ(&inc->inc_ie, &sc->sc_inc.inc_ie))
 461                                 return (sc);
 462                 }
 463         }
 464         SCH_LOCK_ASSERT(*schp);
 465         return (NULL);                  /* always returns with locked sch */
 466 }
 467
 468 /*
 469  * This function is called when we get a RST for a
 470  * non-existent connection, so that we can see if the
 471  * connection is in the syn cache.  If it is, zap it.
 472  */
 473 void
 474 syncache_chkrst(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th)
 475 {
 476         INIT_VNET_INET(curvnet);
 477         struct syncache *sc;
 478         struct syncache_head *sch;
 479         char *s = NULL;
 480
 481         sc = syncache_lookup(inc, &sch);        /* returns locked sch */
 482         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
 483
 484         /*
 485          * Any RST to our SYN|ACK must not carry ACK, SYN or FIN flags.
 486          * See RFC 793 page 65, section SEGMENT ARRIVES.
 487          */
 488         if (th->th_flags & (TH_ACK|TH_SYN|TH_FIN)) {
 489                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
 490                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Spurious RST with ACK, SYN or "
 491                             "FIN flag set, segment ignored\n", s, __func__);
 492                 V_tcpstat.tcps_badrst++;
 493                 goto done;
 494         }
 495
 496         /*
 497          * No corresponding connection was found in syncache.
 498          * If syncookies are enabled and possibly exclusively
 499          * used, or we are under memory pressure, a valid RST
 500          * may not find a syncache entry.  In that case we're
 501          * done and no SYN|ACK retransmissions will happen.
 502          * Otherwise the the RST was misdirected or spoofed.
 503          */
 504         if (sc == NULL) {
 505                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
 506                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Spurious RST without matching "
 507                             "syncache entry (possibly syncookie only), "
 508                             "segment ignored\n", s, __func__);
 509                 V_tcpstat.tcps_badrst++;
 510                 goto done;
 511         }
 512
 513         /*
 514          * If the RST bit is set, check the sequence number to see
 515          * if this is a valid reset segment.
 516          * RFC 793 page 37:
 517          *   In all states except SYN-SENT, all reset (RST) segments
 518          *   are validated by checking their SEQ-fields.  A reset is
 519          *   valid if its sequence number is in the window.
 520          *
 521          *   The sequence number in the reset segment is normally an
 522          *   echo of our outgoing acknowlegement numbers, but some hosts
 523          *   send a reset with the sequence number at the rightmost edge
 524          *   of our receive window, and we have to handle this case.
 525          */
 526         if (SEQ_GEQ(th->th_seq, sc->sc_irs) &&
 527             SEQ_LEQ(th->th_seq, sc->sc_irs + sc->sc_wnd)) {
 528                 syncache_drop(sc, sch);
 529                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
 530                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Our SYN|ACK was rejected, "
 531                             "connection attempt aborted by remote endpoint\n",
 532                             s, __func__);
 533                 V_tcpstat.tcps_sc_reset++;
 534         } else {
 535                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
 536                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: RST with invalid SEQ %u != "
 537                             "IRS %u (+WND %u), segment ignored\n",
 538                             s, __func__, th->th_seq, sc->sc_irs, sc->sc_wnd);
 539                 V_tcpstat.tcps_badrst++;
 540         }
 541
 542 done:
 543         if (s != NULL)
 544                 free(s, M_TCPLOG);
 545         SCH_UNLOCK(sch);
 546 }
 547
 548 void
 549 syncache_badack(struct in_conninfo *inc)
 550 {
 551         INIT_VNET_INET(curvnet);
 552         struct syncache *sc;
 553         struct syncache_head *sch;
 554
 555         sc = syncache_lookup(inc, &sch);        /* returns locked sch */
 556         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
 557         if (sc != NULL) {
 558                 syncache_drop(sc, sch);
 559                 V_tcpstat.tcps_sc_badack++;
 560         }
 561         SCH_UNLOCK(sch);
 562 }
 563
 564 void
 565 syncache_unreach(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th)
 566 {
 567         INIT_VNET_INET(curvnet);
 568         struct syncache *sc;
 569         struct syncache_head *sch;
 570
 571         sc = syncache_lookup(inc, &sch);        /* returns locked sch */
 572         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
 573         if (sc == NULL)
 574                 goto done;
 575
 576         /* If the sequence number != sc_iss, then it's a bogus ICMP msg */
 577         if (ntohl(th->th_seq) != sc->sc_iss)
 578                 goto done;
 579
 580         /*
 581          * If we've rertransmitted 3 times and this is our second error,
 582          * we remove the entry.  Otherwise, we allow it to continue on.
 583          * This prevents us from incorrectly nuking an entry during a
 584          * spurious network outage.
 585          *
 586          * See tcp_notify().
 587          */
 588         if ((sc->sc_flags & SCF_UNREACH) == 0 || sc->sc_rxmits < 3 + 1) {
 589                 sc->sc_flags |= SCF_UNREACH;
 590                 goto done;
 591         }
 592         syncache_drop(sc, sch);
 593         V_tcpstat.tcps_sc_unreach++;
 594 done:
 595         SCH_UNLOCK(sch);
 596 }
 597
 598 /*
 599  * Build a new TCP socket structure from a syncache entry.
 600  */
 601 static struct socket *
 602 syncache_socket(struct syncache *sc, struct socket *lso, struct mbuf *m)
 603 {
 604         INIT_VNET_INET(lso->so_vnet);
 605         struct inpcb *inp = NULL;
 606         struct socket *so;
 607         struct tcpcb *tp;
 608         char *s;
 609
 610         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
 611
 612         /*
 613          * Ok, create the full blown connection, and set things up
 614          * as they would have been set up if we had created the
 615          * connection when the SYN arrived.  If we can't create
 616          * the connection, abort it.
 617          */
 618         so = sonewconn(lso, SS_ISCONNECTED);
 619         if (so == NULL) {
 620                 /*
 621                  * Drop the connection; we will either send a RST or
 622                  * have the peer retransmit its SYN again after its
 623                  * RTO and try again.
 624                  */
 625                 V_tcpstat.tcps_listendrop++;
 626                 if ((s = tcp_log_addrs(&sc->sc_inc, NULL, NULL, NULL))) {
 627                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Socket create failed "
 628                             "due to limits or memory shortage\n",
 629                             s, __func__);
 630                         free(s, M_TCPLOG);
 631                 }
 632                 goto abort2;
 633         }
 634 #ifdef MAC
 635         SOCK_LOCK(so);
 636         mac_socketpeer_set_from_mbuf(m, so);
 637         SOCK_UNLOCK(so);
 638 #endif
 639
 640         inp = sotoinpcb(so);
 641         inp->inp_inc.inc_fibnum = sc->sc_inc.inc_fibnum;
 642         so->so_fibnum = sc->sc_inc.inc_fibnum;
 643         INP_WLOCK(inp);
 644
 645         /* Insert new socket into PCB hash list. */
 646         inp->inp_inc.inc_flags = sc->sc_inc.inc_flags;
 647 #ifdef INET6
 648         if (sc->sc_inc.inc_flags & INC_ISIPV6) {
 649                 inp->in6p_laddr = sc->sc_inc.inc6_laddr;
 650         } else {
 651                 inp->inp_vflag &= ~INP_IPV6;
 652                 inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
 653 #endif
 654                 inp->inp_laddr = sc->sc_inc.inc_laddr;
 655 #ifdef INET6
 656         }
 657 #endif
 658         inp->inp_lport = sc->sc_inc.inc_lport;
 659         if (in_pcbinshash(inp) != 0) {
 660                 /*
 661                  * Undo the assignments above if we failed to
 662                  * put the PCB on the hash lists.
 663                  */
 664 #ifdef INET6
 665                 if (sc->sc_inc.inc_flags & INC_ISIPV6)
 666                         inp->in6p_laddr = in6addr_any;
 667                 else
 668 #endif
 669                         inp->inp_laddr.s_addr = INADDR_ANY;
 670                 inp->inp_lport = 0;
 671                 goto abort;
 672         }
 673 #ifdef IPSEC
 674         /* Copy old policy into new socket's. */
 675         if (ipsec_copy_policy(sotoinpcb(lso)->inp_sp, inp->inp_sp))
 676                 printf("syncache_socket: could not copy policy\n");
 677 #endif
 678 #ifdef INET6
 679         if (sc->sc_inc.inc_flags & INC_ISIPV6) {
 680                 struct inpcb *oinp = sotoinpcb(lso);
 681                 struct in6_addr laddr6;
 682                 struct sockaddr_in6 sin6;
 683                 /*
 684                  * Inherit socket options from the listening socket.
 685                  * Note that in6p_inputopts are not (and should not be)
 686                  * copied, since it stores previously received options and is
 687                  * used to detect if each new option is different than the
 688                  * previous one and hence should be passed to a user.
 689                  * If we copied in6p_inputopts, a user would not be able to
 690                  * receive options just after calling the accept system call.
 691                  */
 692                 inp->inp_flags |= oinp->inp_flags & INP_CONTROLOPTS;
 693                 if (oinp->in6p_outputopts)
 694                         inp->in6p_outputopts =
 695                             ip6_copypktopts(oinp->in6p_outputopts, M_NOWAIT);
 696
 697                 sin6.sin6_family = AF_INET6;
 698                 sin6.sin6_len = sizeof(sin6);
 699                 sin6.sin6_addr = sc->sc_inc.inc6_faddr;
 700                 sin6.sin6_port = sc->sc_inc.inc_fport;
 701                 sin6.sin6_flowinfo = sin6.sin6_scope_id = 0;
 702                 laddr6 = inp->in6p_laddr;
 703                 if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inp->in6p_laddr))
 704                         inp->in6p_laddr = sc->sc_inc.inc6_laddr;
 705                 if (in6_pcbconnect(inp, (struct sockaddr *)&sin6,
 706                     thread0.td_ucred)) {
 707                         inp->in6p_laddr = laddr6;
 708                         goto abort;
 709                 }
 710                 /* Override flowlabel from in6_pcbconnect. */
 711                 inp->inp_flow &= ~IPV6_FLOWLABEL_MASK;
 712                 inp->inp_flow |= sc->sc_flowlabel;
 713         } else
 714 #endif
 715         {
 716                 struct in_addr laddr;
 717                 struct sockaddr_in sin;
 718
 719                 inp->inp_options = (m) ? ip_srcroute(m) : NULL;
 720
 721                 if (inp->inp_options == NULL) {
 722                         inp->inp_options = sc->sc_ipopts;
 723                         sc->sc_ipopts = NULL;
 724                 }
 725
 726                 sin.sin_family = AF_INET;
 727                 sin.sin_len = sizeof(sin);
 728                 sin.sin_addr = sc->sc_inc.inc_faddr;
 729                 sin.sin_port = sc->sc_inc.inc_fport;
 730                 bzero((caddr_t)sin.sin_zero, sizeof(sin.sin_zero));
 731                 laddr = inp->inp_laddr;
 732                 if (inp->inp_laddr.s_addr == INADDR_ANY)
 733                         inp->inp_laddr = sc->sc_inc.inc_laddr;
 734                 if (in_pcbconnect(inp, (struct sockaddr *)&sin,
 735                     thread0.td_ucred)) {
 736                         inp->inp_laddr = laddr;
 737                         goto abort;
 738                 }
 739         }
 740         tp = intotcpcb(inp);
 741         tp->t_state = TCPS_SYN_RECEIVED;
 742         tp->iss = sc->sc_iss;
 743         tp->irs = sc->sc_irs;
 744         tcp_rcvseqinit(tp);
 745         tcp_sendseqinit(tp);
 746         tp->snd_wl1 = sc->sc_irs;
 747         tp->snd_max = tp->iss + 1;
 748         tp->snd_nxt = tp->iss + 1;
 749         tp->rcv_up = sc->sc_irs + 1;
 750         tp->rcv_wnd = sc->sc_wnd;
 751         tp->rcv_adv += tp->rcv_wnd;
 752         tp->last_ack_sent = tp->rcv_nxt;
 753
 754         tp->t_flags = sototcpcb(lso)->t_flags & (TF_NOPUSH|TF_NODELAY);
 755         if (sc->sc_flags & SCF_NOOPT)
 756                 tp->t_flags |= TF_NOOPT;
 757         else {
 758                 if (sc->sc_flags & SCF_WINSCALE) {
 759                         tp->t_flags |= TF_REQ_SCALE|TF_RCVD_SCALE;
 760                         tp->snd_scale = sc->sc_requested_s_scale;
 761                         tp->request_r_scale = sc->sc_requested_r_scale;
 762                 }
 763                 if (sc->sc_flags & SCF_TIMESTAMP) {
 764                         tp->t_flags |= TF_REQ_TSTMP|TF_RCVD_TSTMP;
 765                         tp->ts_recent = sc->sc_tsreflect;
 766                         tp->ts_recent_age = ticks;
 767                         tp->ts_offset = sc->sc_tsoff;
 768                 }
 769 #ifdef TCP_SIGNATURE
 770                 if (sc->sc_flags & SCF_SIGNATURE)
 771                         tp->t_flags |= TF_SIGNATURE;
 772 #endif
 773                 if (sc->sc_flags & SCF_SACK)
 774                         tp->t_flags |= TF_SACK_PERMIT;
 775         }
 776
 777         if (sc->sc_flags & SCF_ECN)
 778                 tp->t_flags |= TF_ECN_PERMIT;
 779
 780         /*
 781          * Set up MSS and get cached values from tcp_hostcache.
 782          * This might overwrite some of the defaults we just set.
 783          */
 784         tcp_mss(tp, sc->sc_peer_mss);
 785
 786         /*
 787          * If the SYN,ACK was retransmitted, reset cwnd to 1 segment.
 788          */
 789         if (sc->sc_rxmits)
 790                 tp->snd_cwnd = tp->t_maxseg;
 791         tcp_timer_activate(tp, TT_KEEP, tcp_keepinit);
 792
 793         INP_WUNLOCK(inp);
 794
 795         V_tcpstat.tcps_accepts++;
 796         return (so);
 797
 798 abort:
 799         INP_WUNLOCK(inp);
 800 abort2:
 801         if (so != NULL)
 802                 soabort(so);
 803         return (NULL);
 804 }
 805
 806 /*
 807  * This function gets called when we receive an ACK for a
 808  * socket in the LISTEN state.  We look up the connection
 809  * in the syncache, and if its there, we pull it out of
 810  * the cache and turn it into a full-blown connection in
 811  * the SYN-RECEIVED state.
 812  */
 813 int
 814 syncache_expand(struct in_conninfo *inc, struct tcpopt *to, struct tcphdr *th,
 815     struct socket **lsop, struct mbuf *m)
 816 {
 817         INIT_VNET_INET(curvnet);
 818         struct syncache *sc;
 819         struct syncache_head *sch;
 820         struct syncache scs;
 821         char *s;
 822
 823         /*
 824          * Global TCP locks are held because we manipulate the PCB lists
 825          * and create a new socket.
 826          */
 827         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
 828         KASSERT((th->th_flags & (TH_RST|TH_ACK|TH_SYN)) == TH_ACK,
 829             ("%s: can handle only ACK", __func__));
 830
 831         sc = syncache_lookup(inc, &sch);        /* returns locked sch */
 832         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
 833         if (sc == NULL) {
 834                 /*
 835                  * There is no syncache entry, so see if this ACK is
 836                  * a returning syncookie.  To do this, first:
 837                  *  A. See if this socket has had a syncache entry dropped in
 838                  *     the past.  We don't want to accept a bogus syncookie
 839                  *     if we've never received a SYN.
 840                  *  B. check that the syncookie is valid.  If it is, then
 841                  *     cobble up a fake syncache entry, and return.
 842                  */
 843                 if (!V_tcp_syncookies) {
 844                         SCH_UNLOCK(sch);
 845                         if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
 846                                 log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Spurious ACK, "
 847                                     "segment rejected (syncookies disabled)\n",
 848                                     s, __func__);
 849                         goto failed;
 850                 }
 851                 bzero(&scs, sizeof(scs));
 852                 sc = syncookie_lookup(inc, sch, &scs, to, th, *lsop);
 853                 SCH_UNLOCK(sch);
 854                 if (sc == NULL) {
 855                         if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
 856                                 log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Segment failed "
 857                                     "SYNCOOKIE authentication, segment rejected "
 858                                     "(probably spoofed)\n", s, __func__);
 859                         goto failed;
 860                 }
 861         } else {
 862                 /* Pull out the entry to unlock the bucket row. */
 863                 TAILQ_REMOVE(&sch->sch_bucket, sc, sc_hash);
 864                 sch->sch_length--;
 865                 V_tcp_syncache.cache_count--;
 866                 SCH_UNLOCK(sch);
 867         }
 868
 869         /*
 870          * Segment validation:
 871          * ACK must match our initial sequence number + 1 (the SYN|ACK).
 872          */
 873         if (th->th_ack != sc->sc_iss + 1 && !TOEPCB_ISSET(sc)) {
 874                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
 875                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: ACK %u != ISS+1 %u, segment "
 876                             "rejected\n", s, __func__, th->th_ack, sc->sc_iss);
 877                 goto failed;
 878         }
 879
 880         /*
 881          * The SEQ must fall in the window starting at the received
 882          * initial receive sequence number + 1 (the SYN).
 883          */
 884         if ((SEQ_LEQ(th->th_seq, sc->sc_irs) ||
 885             SEQ_GT(th->th_seq, sc->sc_irs + sc->sc_wnd)) &&
 886             !TOEPCB_ISSET(sc)) {
 887                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
 888                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: SEQ %u != IRS+1 %u, segment "
 889                             "rejected\n", s, __func__, th->th_seq, sc->sc_irs);
 890                 goto failed;
 891         }
 892
 893         if (!(sc->sc_flags & SCF_TIMESTAMP) && (to->to_flags & TOF_TS)) {
 894                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
 895                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Timestamp not expected, "
 896                             "segment rejected\n", s, __func__);
 897                 goto failed;
 898         }
 899         /*
 900          * If timestamps were negotiated the reflected timestamp
 901          * must be equal to what we actually sent in the SYN|ACK.
 902          */
 903         if ((to->to_flags & TOF_TS) && to->to_tsecr != sc->sc_ts &&
 904             !TOEPCB_ISSET(sc)) {
 905                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
 906                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: TSECR %u != TS %u, "
 907                             "segment rejected\n",
 908                             s, __func__, to->to_tsecr, sc->sc_ts);
 909                 goto failed;
 910         }
 911
 912         *lsop = syncache_socket(sc, *lsop, m);
 913
 914         if (*lsop == NULL)
 915                 V_tcpstat.tcps_sc_aborted++;
 916         else
 917                 V_tcpstat.tcps_sc_completed++;
 918
 919 /* how do we find the inp for the new socket? */
 920         if (sc != &scs)
 921                 syncache_free(sc);
 922         return (1);
 923 failed:
 924         if (sc != NULL && sc != &scs)
 925                 syncache_free(sc);
 926         if (s != NULL)
 927                 free(s, M_TCPLOG);
 928         *lsop = NULL;
 929         return (0);
 930 }
 931
 932 int
 933 tcp_offload_syncache_expand(struct in_conninfo *inc, struct tcpopt *to,
 934     struct tcphdr *th, struct socket **lsop, struct mbuf *m)
 935 {
 936         INIT_VNET_INET(curvnet);
 937         int rc;
 938
 939         INP_INFO_WLOCK(&V_tcbinfo);
 940         rc = syncache_expand(inc, to, th, lsop, m);
 941         INP_INFO_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
 942
 943         return (rc);
 944 }
 945
 946 /*
 947  * Given a LISTEN socket and an inbound SYN request, add
 948  * this to the syn cache, and send back a segment:
 949  *      <SEQ=ISS><ACK=RCV_NXT><CTL=SYN,ACK>
 950  * to the source.
 951  *
 952  * IMPORTANT NOTE: We do _NOT_ ACK data that might accompany the SYN.
 953  * Doing so would require that we hold onto the data and deliver it
 954  * to the application.  However, if we are the target of a SYN-flood
 955  * DoS attack, an attacker could send data which would eventually
 956  * consume all available buffer space if it were ACKed.  By not ACKing
 957  * the data, we avoid this DoS scenario.
 958  */
 959 static void
 960 _syncache_add(struct in_conninfo *inc, struct tcpopt *to, struct tcphdr *th,
 961     struct inpcb *inp, struct socket **lsop, struct mbuf *m,
 962     struct toe_usrreqs *tu, void *toepcb)
 963 {
 964         INIT_VNET_INET(inp->inp_vnet);
 965         struct tcpcb *tp;
 966         struct socket *so;
 967         struct syncache *sc = NULL;
 968         struct syncache_head *sch;
 969         struct mbuf *ipopts = NULL;
 970         u_int32_t flowtmp;
 971         int win, sb_hiwat, ip_ttl, ip_tos, noopt;
 972         char *s;
 973 #ifdef INET6
 974         int autoflowlabel = 0;
 975 #endif
 976 #ifdef MAC
 977         struct label *maclabel;
 978 #endif
 979         struct syncache scs;
 980         struct ucred *cred;
 981
 982         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
 983         INP_WLOCK_ASSERT(inp);                  /* listen socket */
 984         KASSERT((th->th_flags & (TH_RST|TH_ACK|TH_SYN)) == TH_SYN,
 985             ("%s: unexpected tcp flags", __func__));
 986
 987         /*
 988          * Combine all so/tp operations very early to drop the INP lock as
 989          * soon as possible.
 990          */
 991         so = *lsop;
 992         tp = sototcpcb(so);
 993         cred = crhold(so->so_cred);
 994
 995 #ifdef INET6
 996         if ((inc->inc_flags & INC_ISIPV6) &&
 997             (inp->inp_flags & IN6P_AUTOFLOWLABEL))
 998                 autoflowlabel = 1;
 999 #endif
1000         ip_ttl = inp->inp_ip_ttl;
1001         ip_tos = inp->inp_ip_tos;
1002         win = sbspace(&so->so_rcv);
1003         sb_hiwat = so->so_rcv.sb_hiwat;
1004         noopt = (tp->t_flags & TF_NOOPT);
1005
1006         /* By the time we drop the lock these should no longer be used. */
1007         so = NULL;
1008         tp = NULL;
1009
1010 #ifdef MAC
1011         if (mac_syncache_init(&maclabel) != 0) {
1012                 INP_WUNLOCK(inp);
1013                 INP_INFO_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
1014                 goto done;
1015         } else
1016                 mac_syncache_create(maclabel, inp);
1017 #endif
1018         INP_WUNLOCK(inp);
1019         INP_INFO_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
1020
1021         /*
1022          * Remember the IP options, if any.
1023          */
1024 #ifdef INET6
1025         if (!(inc->inc_flags & INC_ISIPV6))
1026 #endif
1027                 ipopts = (m) ? ip_srcroute(m) : NULL;
1028
1029         /*
1030          * See if we already have an entry for this connection.
1031          * If we do, resend the SYN,ACK, and reset the retransmit timer.
1032          *
1033          * XXX: should the syncache be re-initialized with the contents
1034          * of the new SYN here (which may have different options?)
1035          *
1036          * XXX: We do not check the sequence number to see if this is a
1037          * real retransmit or a new connection attempt.  The question is
1038          * how to handle such a case; either ignore it as spoofed, or
1039          * drop the current entry and create a new one?
1040          */
1041         sc = syncache_lookup(inc, &sch);        /* returns locked entry */
1042         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
1043         if (sc != NULL) {
1044 #ifndef TCP_OFFLOAD_DISABLE
1045                 if (sc->sc_tu)
1046                         sc->sc_tu->tu_syncache_event(TOE_SC_ENTRY_PRESENT,
1047                             sc->sc_toepcb);
1048 #endif
1049                 V_tcpstat.tcps_sc_dupsyn++;
1050                 if (ipopts) {
1051                         /*
1052                          * If we were remembering a previous source route,
1053                          * forget it and use the new one we've been given.
1054                          */
1055                         if (sc->sc_ipopts)
1056                                 (void) m_free(sc->sc_ipopts);
1057                         sc->sc_ipopts = ipopts;
1058                 }
1059                 /*
1060                  * Update timestamp if present.
1061                  */
1062                 if ((sc->sc_flags & SCF_TIMESTAMP) && (to->to_flags & TOF_TS))
1063                         sc->sc_tsreflect = to->to_tsval;
1064                 else
1065                         sc->sc_flags &= ~SCF_TIMESTAMP;
1066 #ifdef MAC
1067                 /*
1068                  * Since we have already unconditionally allocated label
1069                  * storage, free it up.  The syncache entry will already
1070                  * have an initialized label we can use.
1071                  */
1072                 mac_syncache_destroy(&maclabel);
1073 #endif
1074                 /* Retransmit SYN|ACK and reset retransmit count. */
1075                 if ((s = tcp_log_addrs(&sc->sc_inc, th, NULL, NULL))) {
1076                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Received duplicate SYN, "
1077                             "resetting timer and retransmitting SYN|ACK\n",
1078                             s, __func__);
1079                         free(s, M_TCPLOG);
1080                 }
1081                 if (!TOEPCB_ISSET(sc) && syncache_respond(sc) == 0) {
1082                         sc->sc_rxmits = 0;
1083                         syncache_timeout(sc, sch, 1);
1084                         V_tcpstat.tcps_sndacks++;
1085                         V_tcpstat.tcps_sndtotal++;
1086                 }
1087                 SCH_UNLOCK(sch);
1088                 goto done;
1089         }
1090
1091         sc = uma_zalloc(V_tcp_syncache.zone, M_NOWAIT | M_ZERO);
1092         if (sc == NULL) {
1093                 /*
1094                  * The zone allocator couldn't provide more entries.
1095                  * Treat this as if the cache was full; drop the oldest
1096                  * entry and insert the new one.
1097                  */
1098                 V_tcpstat.tcps_sc_zonefail++;
1099                 if ((sc = TAILQ_LAST(&sch->sch_bucket, sch_head)) != NULL)
1100                         syncache_drop(sc, sch);
1101                 sc = uma_zalloc(V_tcp_syncache.zone, M_NOWAIT | M_ZERO);
1102                 if (sc == NULL) {
1103                         if (V_tcp_syncookies) {
1104                                 bzero(&scs, sizeof(scs));
1105                                 sc = &scs;
1106                         } else {
1107                                 SCH_UNLOCK(sch);
1108                                 if (ipopts)
1109                                         (void) m_free(ipopts);
1110                                 goto done;
1111                         }
1112                 }
1113         }
1114
1115         /*
1116          * Fill in the syncache values.
1117          */
1118 #ifdef MAC
1119         sc->sc_label = maclabel;
1120 #endif
1121         sc->sc_cred = cred;
1122         cred = NULL;
1123         sc->sc_ipopts = ipopts;
1124         /* XXX-BZ this fib assignment is just useless. */
1125         sc->sc_inc.inc_fibnum = inp->inp_inc.inc_fibnum;
1126         bcopy(inc, &sc->sc_inc, sizeof(struct in_conninfo));
1127 #ifdef INET6
1128         if (!(inc->inc_flags & INC_ISIPV6))
1129 #endif
1130         {
1131                 sc->sc_ip_tos = ip_tos;
1132                 sc->sc_ip_ttl = ip_ttl;
1133         }
1134 #ifndef TCP_OFFLOAD_DISABLE
1135         sc->sc_tu = tu;
1136         sc->sc_toepcb = toepcb;
1137 #endif
1138         sc->sc_irs = th->th_seq;
1139         sc->sc_iss = arc4random();
1140         sc->sc_flags = 0;
1141         sc->sc_flowlabel = 0;
1142
1143         /*
1144          * Initial receive window: clip sbspace to [0 .. TCP_MAXWIN].
1145          * win was derived from socket earlier in the function.
1146          */
1147         win = imax(win, 0);
1148         win = imin(win, TCP_MAXWIN);
1149         sc->sc_wnd = win;
1150
1151         if (V_tcp_do_rfc1323) {
1152                 /*
1153                  * A timestamp received in a SYN makes
1154                  * it ok to send timestamp requests and replies.
1155                  */
1156                 if (to->to_flags & TOF_TS) {
1157                         sc->sc_tsreflect = to->to_tsval;
1158                         sc->sc_ts = ticks;
1159                         sc->sc_flags |= SCF_TIMESTAMP;
1160                 }
1161                 if (to->to_flags & TOF_SCALE) {
1162                         int wscale = 0;
1163
1164                         /*
1165                          * Pick the smallest possible scaling factor that
1166                          * will still allow us to scale up to sb_max, aka
1167                          * kern.ipc.maxsockbuf.
1168                          *
1169                          * We do this because there are broken firewalls that
1170                          * will corrupt the window scale option, leading to
1171                          * the other endpoint believing that our advertised
1172                          * window is unscaled.  At scale factors larger than
1173                          * 5 the unscaled window will drop below 1500 bytes,
1174                          * leading to serious problems when traversing these
1175                          * broken firewalls.
1176                          *
1177                          * With the default maxsockbuf of 256K, a scale factor
1178                          * of 3 will be chosen by this algorithm.  Those who
1179                          * choose a larger maxsockbuf should watch out
1180                          * for the compatiblity problems mentioned above.
1181                          *
1182                          * RFC1323: The Window field in a SYN (i.e., a <SYN>
1183                          * or <SYN,ACK>) segment itself is never scaled.
1184                          */
1185                         while (wscale < TCP_MAX_WINSHIFT &&
1186                             (TCP_MAXWIN << wscale) < sb_max)
1187                                 wscale++;
1188                         sc->sc_requested_r_scale = wscale;
1189                         sc->sc_requested_s_scale = to->to_wscale;
1190                         sc->sc_flags |= SCF_WINSCALE;
1191                 }
1192         }
1193 #ifdef TCP_SIGNATURE
1194         /*
1195          * If listening socket requested TCP digests, and received SYN
1196          * contains the option, flag this in the syncache so that
1197          * syncache_respond() will do the right thing with the SYN+ACK.
1198          * XXX: Currently we always record the option by default and will
1199          * attempt to use it in syncache_respond().
1200          */
1201         if (to->to_flags & TOF_SIGNATURE)
1202                 sc->sc_flags |= SCF_SIGNATURE;
1203 #endif
1204         if (to->to_flags & TOF_SACKPERM)
1205                 sc->sc_flags |= SCF_SACK;
1206         if (to->to_flags & TOF_MSS)
1207                 sc->sc_peer_mss = to->to_mss;   /* peer mss may be zero */
1208         if (noopt)
1209                 sc->sc_flags |= SCF_NOOPT;
1210         if ((th->th_flags & (TH_ECE|TH_CWR)) && V_tcp_do_ecn)
1211                 sc->sc_flags |= SCF_ECN;
1212
1213         if (V_tcp_syncookies) {
1214                 syncookie_generate(sch, sc, &flowtmp);
1215 #ifdef INET6
1216                 if (autoflowlabel)
1217                         sc->sc_flowlabel = flowtmp;
1218 #endif
1219         } else {
1220 #ifdef INET6
1221                 if (autoflowlabel)
1222                         sc->sc_flowlabel =
1223                             (htonl(ip6_randomflowlabel()) & IPV6_FLOWLABEL_MASK);
1224 #endif
1225         }
1226         SCH_UNLOCK(sch);
1227
1228         /*
1229          * Do a standard 3-way handshake.
1230          */
1231         if (TOEPCB_ISSET(sc) || syncache_respond(sc) == 0) {
1232                 if (V_tcp_syncookies && V_tcp_syncookiesonly && sc != &scs)
1233                         syncache_free(sc);
1234                 else if (sc != &scs)
1235                         syncache_insert(sc, sch);   /* locks and unlocks sch */
1236                 V_tcpstat.tcps_sndacks++;
1237                 V_tcpstat.tcps_sndtotal++;
1238         } else {
1239                 if (sc != &scs)
1240                         syncache_free(sc);
1241                 V_tcpstat.tcps_sc_dropped++;
1242         }
1243
1244 done:
1245         if (cred != NULL)
1246                 crfree(cred);
1247 #ifdef MAC
1248         if (sc == &scs)
1249                 mac_syncache_destroy(&maclabel);
1250 #endif
1251         if (m) {
1252
1253                 *lsop = NULL;
1254                 m_freem(m);
1255         }
1256 }
1257
1258 static int
1259 syncache_respond(struct syncache *sc)
1260 {
1261         INIT_VNET_INET(curvnet);
1262         struct ip *ip = NULL;
1263         struct mbuf *m;
1264         struct tcphdr *th;
1265         int optlen, error;
1266         u_int16_t hlen, tlen, mssopt;
1267         struct tcpopt to;
1268 #ifdef INET6
1269         struct ip6_hdr *ip6 = NULL;
1270 #endif
1271
1272         hlen =
1273 #ifdef INET6
1274                (sc->sc_inc.inc_flags & INC_ISIPV6) ? sizeof(struct ip6_hdr) :
1275 #endif
1276                 sizeof(struct ip);
1277         tlen = hlen + sizeof(struct tcphdr);
1278
1279         /* Determine MSS we advertize to other end of connection. */
1280         mssopt = tcp_mssopt(&sc->sc_inc);
1281         if (sc->sc_peer_mss)
1282                 mssopt = max( min(sc->sc_peer_mss, mssopt), V_tcp_minmss);
1283
1284         /* XXX: Assume that the entire packet will fit in a header mbuf. */
1285         KASSERT(max_linkhdr + tlen + TCP_MAXOLEN <= MHLEN,
1286             ("syncache: mbuf too small"));
1287
1288         /* Create the IP+TCP header from scratch. */
1289         m = m_gethdr(M_DONTWAIT, MT_DATA);
1290         if (m == NULL)
1291                 return (ENOBUFS);
1292 #ifdef MAC
1293         mac_syncache_create_mbuf(sc->sc_label, m);
1294 #endif
1295         m->m_data += max_linkhdr;
1296         m->m_len = tlen;
1297         m->m_pkthdr.len = tlen;
1298         m->m_pkthdr.rcvif = NULL;
1299
1300 #ifdef INET6
1301         if (sc->sc_inc.inc_flags & INC_ISIPV6) {
1302                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1303                 ip6->ip6_vfc = IPV6_VERSION;
1304                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
1305                 ip6->ip6_src = sc->sc_inc.inc6_laddr;
1306                 ip6->ip6_dst = sc->sc_inc.inc6_faddr;
1307                 ip6->ip6_plen = htons(tlen - hlen);
1308                 /* ip6_hlim is set after checksum */
1309                 ip6->ip6_flow &= ~IPV6_FLOWLABEL_MASK;
1310                 ip6->ip6_flow |= sc->sc_flowlabel;
1311
1312                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
1313         } else
1314 #endif
1315         {
1316                 ip = mtod(m, struct ip *);
1317                 ip->ip_v = IPVERSION;
1318                 ip->ip_hl = sizeof(struct ip) >> 2;
1319                 ip->ip_len = tlen;
1320                 ip->ip_id = 0;
1321                 ip->ip_off = 0;
1322                 ip->ip_sum = 0;
1323                 ip->ip_p = IPPROTO_TCP;
1324                 ip->ip_src = sc->sc_inc.inc_laddr;
1325                 ip->ip_dst = sc->sc_inc.inc_faddr;
1326                 ip->ip_ttl = sc->sc_ip_ttl;
1327                 ip->ip_tos = sc->sc_ip_tos;
1328
1329                 /*
1330                  * See if we should do MTU discovery.  Route lookups are
1331                  * expensive, so we will only unset the DF bit if:
1332                  *
1333                  *      1) path_mtu_discovery is disabled
1334                  *      2) the SCF_UNREACH flag has been set
1335                  */
1336                 if (V_path_mtu_discovery && ((sc->sc_flags & SCF_UNREACH) == 0))
1337                        ip->ip_off |= IP_DF;
1338
1339                 th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
1340         }
1341         th->th_sport = sc->sc_inc.inc_lport;
1342         th->th_dport = sc->sc_inc.inc_fport;
1343
1344         th->th_seq = htonl(sc->sc_iss);
1345         th->th_ack = htonl(sc->sc_irs + 1);
1346         th->th_off = sizeof(struct tcphdr) >> 2;
1347         th->th_x2 = 0;
1348         th->th_flags = TH_SYN|TH_ACK;
1349         th->th_win = htons(sc->sc_wnd);
1350         th->th_urp = 0;
1351
1352         if (sc->sc_flags & SCF_ECN) {
1353                 th->th_flags |= TH_ECE;
1354                 V_tcpstat.tcps_ecn_shs++;
1355         }
1356
1357         /* Tack on the TCP options. */
1358         if ((sc->sc_flags & SCF_NOOPT) == 0) {
1359                 to.to_flags = 0;
1360
1361                 to.to_mss = mssopt;
1362                 to.to_flags = TOF_MSS;
1363                 if (sc->sc_flags & SCF_WINSCALE) {
1364                         to.to_wscale = sc->sc_requested_r_scale;
1365                         to.to_flags |= TOF_SCALE;
1366                 }
1367                 if (sc->sc_flags & SCF_TIMESTAMP) {
1368                         /* Virgin timestamp or TCP cookie enhanced one. */
1369                         to.to_tsval = sc->sc_ts;
1370                         to.to_tsecr = sc->sc_tsreflect;
1371                         to.to_flags |= TOF_TS;
1372                 }
1373                 if (sc->sc_flags & SCF_SACK)
1374                         to.to_flags |= TOF_SACKPERM;
1375 #ifdef TCP_SIGNATURE
1376                 if (sc->sc_flags & SCF_SIGNATURE)
1377                         to.to_flags |= TOF_SIGNATURE;
1378 #endif
1379                 optlen = tcp_addoptions(&to, (u_char *)(th + 1));
1380
1381                 /* Adjust headers by option size. */
1382                 th->th_off = (sizeof(struct tcphdr) + optlen) >> 2;
1383                 m->m_len += optlen;
1384                 m->m_pkthdr.len += optlen;
1385
1386 #ifdef TCP_SIGNATURE
1387                 if (sc->sc_flags & SCF_SIGNATURE)
1388                         tcp_signature_compute(m, 0, 0, optlen,
1389                             to.to_signature, IPSEC_DIR_OUTBOUND);
1390 #endif
1391 #ifdef INET6
1392                 if (sc->sc_inc.inc_flags & INC_ISIPV6)
1393                         ip6->ip6_plen = htons(ntohs(ip6->ip6_plen) + optlen);
1394                 else
1395 #endif
1396                         ip->ip_len += optlen;
1397         } else
1398                 optlen = 0;
1399
1400 #ifdef INET6
1401         if (sc->sc_inc.inc_flags & INC_ISIPV6) {
1402                 th->th_sum = 0;
1403                 th->th_sum = in6_cksum(m, IPPROTO_TCP, hlen,
1404                                        tlen + optlen - hlen);
1405                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(NULL, NULL);
1406                 error = ip6_output(m, NULL, NULL, 0, NULL, NULL, NULL);
1407         } else
1408 #endif
1409         {
1410                 th->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
1411                     htons(tlen + optlen - hlen + IPPROTO_TCP));
1412                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
1413                 m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
1414                 error = ip_output(m, sc->sc_ipopts, NULL, 0, NULL, NULL);
1415         }
1416         return (error);
1417 }
1418
1419 void
1420 syncache_add(struct in_conninfo *inc, struct tcpopt *to, struct tcphdr *th,
1421     struct inpcb *inp, struct socket **lsop, struct mbuf *m)
1422 {
1423         _syncache_add(inc, to, th, inp, lsop, m, NULL, NULL);
1424 }
1425
1426 void
1427 tcp_offload_syncache_add(struct in_conninfo *inc, struct tcpopt *to,
1428     struct tcphdr *th, struct inpcb *inp, struct socket **lsop,
1429     struct toe_usrreqs *tu, void *toepcb)
1430 {
1431         INIT_VNET_INET(curvnet);
1432
1433         INP_INFO_WLOCK(&V_tcbinfo);
1434         INP_WLOCK(inp);
1435         _syncache_add(inc, to, th, inp, lsop, NULL, tu, toepcb);
1436 }
1437
1438 /*
1439  * The purpose of SYN cookies is to avoid keeping track of all SYN's we
1440  * receive and to be able to handle SYN floods from bogus source addresses
1441  * (where we will never receive any reply).  SYN floods try to exhaust all
1442  * our memory and available slots in the SYN cache table to cause a denial
1443  * of service to legitimate users of the local host.
1444  *
1445  * The idea of SYN cookies is to encode and include all necessary information
1446  * about the connection setup state within the SYN-ACK we send back and thus
1447  * to get along without keeping any local state until the ACK to the SYN-ACK
1448  * arrives (if ever).  Everything we need to know should be available from
1449  * the information we encoded in the SYN-ACK.
1450  *
1451  * More information about the theory behind SYN cookies and its first
1452  * discussion and specification can be found at:
1453  *  http://cr.yp.to/syncookies.html    (overview)
1454  *  http://cr.yp.to/syncookies/archive (gory details)
1455  *
1456  * This implementation extends the orginal idea and first implementation
1457  * of FreeBSD by using not only the initial sequence number field to store
1458  * information but also the timestamp field if present.  This way we can
1459  * keep track of the entire state we need to know to recreate the session in
1460  * its original form.  Almost all TCP speakers implement RFC1323 timestamps
1461  * these days.  For those that do not we still have to live with the known
1462  * shortcomings of the ISN only SYN cookies.
1463  *
1464  * Cookie layers:
1465  *
1466  * Initial sequence number we send:
1467  * 31|................................|0
1468  *    DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDMMMRRRP
1469  *    D = MD5 Digest (first dword)
1470  *    M = MSS index
1471  *    R = Rotation of secret
1472  *    P = Odd or Even secret
1473  *
1474  * The MD5 Digest is computed with over following parameters:
1475  *  a) randomly rotated secret
1476  *  b) struct in_conninfo containing the remote/local ip/port (IPv4&IPv6)
1477  *  c) the received initial sequence number from remote host
1478  *  d) the rotation offset and odd/even bit
1479  *
1480  * Timestamp we send:
1481  * 31|................................|0
1482  *    DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDSSSSRRRRA5
1483  *    D = MD5 Digest (third dword) (only as filler)
1484  *    S = Requested send window scale
1485  *    R = Requested receive window scale
1486  *    A = SACK allowed
1487  *    5 = TCP-MD5 enabled (not implemented yet)
1488  *    XORed with MD5 Digest (forth dword)
1489  *
1490  * The timestamp isn't cryptographically secure and doesn't need to be.
1491  * The double use of the MD5 digest dwords ties it to a specific remote/
1492  * local host/port, remote initial sequence number and our local time
1493  * limited secret.  A received timestamp is reverted (XORed) and then
1494  * the contained MD5 dword is compared to the computed one to ensure the
1495  * timestamp belongs to the SYN-ACK we sent.  The other parameters may
1496  * have been tampered with but this isn't different from supplying bogus
1497  * values in the SYN in the first place.
1498  *
1499  * Some problems with SYN cookies remain however:
1500  * Consider the problem of a recreated (and retransmitted) cookie.  If the
1501  * original SYN was accepted, the connection is established.  The second
1502  * SYN is inflight, and if it arrives with an ISN that falls within the
1503  * receive window, the connection is killed.
1504  *
1505  * Notes:
1506  * A heuristic to determine when to accept syn cookies is not necessary.
1507  * An ACK flood would cause the syncookie verification to be attempted,
1508  * but a SYN flood causes syncookies to be generated.  Both are of equal
1509  * cost, so there's no point in trying to optimize the ACK flood case.
1510  * Also, if you don't process certain ACKs for some reason, then all someone
1511  * would have to do is launch a SYN and ACK flood at the same time, which
1512  * would stop cookie verification and defeat the entire purpose of syncookies.
1513  */
1514 static int tcp_sc_msstab[] = { 0, 256, 468, 536, 996, 1452, 1460, 8960 };
1515
1516 static void
1517 syncookie_generate(struct syncache_head *sch, struct syncache *sc,
1518     u_int32_t *flowlabel)
1519 {
1520         INIT_VNET_INET(curvnet);
1521         MD5_CTX ctx;
1522         u_int32_t md5_buffer[MD5_DIGEST_LENGTH / sizeof(u_int32_t)];
1523         u_int32_t data;
1524         u_int32_t *secbits;
1525         u_int off, pmss, mss;
1526         int i;
1527
1528         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
1529
1530         /* Which of the two secrets to use. */
1531         secbits = sch->sch_oddeven ?
1532                         sch->sch_secbits_odd : sch->sch_secbits_even;
1533
1534         /* Reseed secret if too old. */
1535         if (sch->sch_reseed < time_uptime) {
1536                 sch->sch_oddeven = sch->sch_oddeven ? 0 : 1;    /* toggle */
1537                 secbits = sch->sch_oddeven ?
1538                                 sch->sch_secbits_odd : sch->sch_secbits_even;
1539                 for (i = 0; i < SYNCOOKIE_SECRET_SIZE; i++)
1540                         secbits[i] = arc4random();
1541                 sch->sch_reseed = time_uptime + SYNCOOKIE_LIFETIME;
1542         }
1543
1544         /* Secret rotation offset. */
1545         off = sc->sc_iss & 0x7;                 /* iss was randomized before */
1546
1547         /* Maximum segment size calculation. */
1548         pmss =
1549             max( min(sc->sc_peer_mss, tcp_mssopt(&sc->sc_inc)), V_tcp_minmss);
1550         for (mss = sizeof(tcp_sc_msstab) / sizeof(int) - 1; mss > 0; mss--)
1551                 if (tcp_sc_msstab[mss] <= pmss)
1552                         break;
1553
1554         /* Fold parameters and MD5 digest into the ISN we will send. */
1555         data = sch->sch_oddeven;/* odd or even secret, 1 bit */
1556         data |= off << 1;       /* secret offset, derived from iss, 3 bits */
1557         data |= mss << 4;       /* mss, 3 bits */
1558
1559         MD5Init(&ctx);
1560         MD5Update(&ctx, ((u_int8_t *)secbits) + off,
1561             SYNCOOKIE_SECRET_SIZE * sizeof(*secbits) - off);
1562         MD5Update(&ctx, secbits, off);
1563         MD5Update(&ctx, &sc->sc_inc, sizeof(sc->sc_inc));
1564         MD5Update(&ctx, &sc->sc_irs, sizeof(sc->sc_irs));
1565         MD5Update(&ctx, &data, sizeof(data));
1566         MD5Final((u_int8_t *)&md5_buffer, &ctx);
1567
1568         data |= (md5_buffer[0] << 7);
1569         sc->sc_iss = data;
1570
1571 #ifdef INET6
1572         *flowlabel = md5_buffer[1] & IPV6_FLOWLABEL_MASK;
1573 #endif
1574
1575         /* Additional parameters are stored in the timestamp if present. */
1576         if (sc->sc_flags & SCF_TIMESTAMP) {
1577                 data =  ((sc->sc_flags & SCF_SIGNATURE) ? 1 : 0); /* TCP-MD5, 1 bit */
1578                 data |= ((sc->sc_flags & SCF_SACK) ? 1 : 0) << 1; /* SACK, 1 bit */
1579                 data |= sc->sc_requested_s_scale << 2;  /* SWIN scale, 4 bits */
1580                 data |= sc->sc_requested_r_scale << 6;  /* RWIN scale, 4 bits */
1581                 data |= md5_buffer[2] << 10;            /* more digest bits */
1582                 data ^= md5_buffer[3];
1583                 sc->sc_ts = data;
1584                 sc->sc_tsoff = data - ticks;            /* after XOR */
1585         }
1586
1587         V_tcpstat.tcps_sc_sendcookie++;
1588 }
1589
1590 static struct syncache *
1591 syncookie_lookup(struct in_conninfo *inc, struct syncache_head *sch,
1592     struct syncache *sc, struct tcpopt *to, struct tcphdr *th,
1593     struct socket *so)
1594 {
1595         INIT_VNET_INET(curvnet);
1596         MD5_CTX ctx;
1597         u_int32_t md5_buffer[MD5_DIGEST_LENGTH / sizeof(u_int32_t)];
1598         u_int32_t data = 0;
1599         u_int32_t *secbits;
1600         tcp_seq ack, seq;
1601         int off, mss, wnd, flags;
1602
1603         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
1604
1605         /*
1606          * Pull information out of SYN-ACK/ACK and
1607          * revert sequence number advances.
1608          */
1609         ack = th->th_ack - 1;
1610         seq = th->th_seq - 1;
1611         off = (ack >> 1) & 0x7;
1612         mss = (ack >> 4) & 0x7;
1613         flags = ack & 0x7f;
1614
1615         /* Which of the two secrets to use. */
1616         secbits = (flags & 0x1) ? sch->sch_secbits_odd : sch->sch_secbits_even;
1617
1618         /*
1619          * The secret wasn't updated for the lifetime of a syncookie,
1620          * so this SYN-ACK/ACK is either too old (replay) or totally bogus.
1621          */
1622         if (sch->sch_reseed + SYNCOOKIE_LIFETIME < time_uptime) {
1623                 return (NULL);
1624         }
1625
1626         /* Recompute the digest so we can compare it. */
1627         MD5Init(&ctx);
1628         MD5Update(&ctx, ((u_int8_t *)secbits) + off,
1629             SYNCOOKIE_SECRET_SIZE * sizeof(*secbits) - off);
1630         MD5Update(&ctx, secbits, off);
1631         MD5Update(&ctx, inc, sizeof(*inc));
1632         MD5Update(&ctx, &seq, sizeof(seq));
1633         MD5Update(&ctx, &flags, sizeof(flags));
1634         MD5Final((u_int8_t *)&md5_buffer, &ctx);
1635
1636         /* Does the digest part of or ACK'ed ISS match? */
1637         if ((ack & (~0x7f)) != (md5_buffer[0] << 7))
1638                 return (NULL);
1639
1640         /* Does the digest part of our reflected timestamp match? */
1641         if (to->to_flags & TOF_TS) {
1642                 data = md5_buffer[3] ^ to->to_tsecr;
1643                 if ((data & (~0x3ff)) != (md5_buffer[2] << 10))
1644                         return (NULL);
1645         }
1646
1647         /* Fill in the syncache values. */
1648         bcopy(inc, &sc->sc_inc, sizeof(struct in_conninfo));
1649         sc->sc_ipopts = NULL;
1650
1651         sc->sc_irs = seq;
1652         sc->sc_iss = ack;
1653
1654 #ifdef INET6
1655         if (inc->inc_flags & INC_ISIPV6) {
1656                 if (sotoinpcb(so)->inp_flags & IN6P_AUTOFLOWLABEL)
1657                         sc->sc_flowlabel = md5_buffer[1] & IPV6_FLOWLABEL_MASK;
1658         } else
1659 #endif
1660         {
1661                 sc->sc_ip_ttl = sotoinpcb(so)->inp_ip_ttl;
1662                 sc->sc_ip_tos = sotoinpcb(so)->inp_ip_tos;
1663         }
1664
1665         /* Additional parameters that were encoded in the timestamp. */
1666         if (data) {
1667                 sc->sc_flags |= SCF_TIMESTAMP;
1668                 sc->sc_tsreflect = to->to_tsval;
1669                 sc->sc_ts = to->to_tsecr;
1670                 sc->sc_tsoff = to->to_tsecr - ticks;
1671                 sc->sc_flags |= (data & 0x1) ? SCF_SIGNATURE : 0;
1672                 sc->sc_flags |= ((data >> 1) & 0x1) ? SCF_SACK : 0;
1673                 sc->sc_requested_s_scale = min((data >> 2) & 0xf,
1674                     TCP_MAX_WINSHIFT);
1675                 sc->sc_requested_r_scale = min((data >> 6) & 0xf,
1676                     TCP_MAX_WINSHIFT);
1677                 if (sc->sc_requested_s_scale || sc->sc_requested_r_scale)
1678                         sc->sc_flags |= SCF_WINSCALE;
1679         } else
1680                 sc->sc_flags |= SCF_NOOPT;
1681
1682         wnd = sbspace(&so->so_rcv);
1683         wnd = imax(wnd, 0);
1684         wnd = imin(wnd, TCP_MAXWIN);
1685         sc->sc_wnd = wnd;
1686
1687         sc->sc_rxmits = 0;
1688         sc->sc_peer_mss = tcp_sc_msstab[mss];
1689
1690         V_tcpstat.tcps_sc_recvcookie++;
1691         return (sc);
1692 }
1693
1694 /*
1695  * Returns the current number of syncache entries.  This number
1696  * will probably change before you get around to calling
1697  * syncache_pcblist.
1698  */
1699
1700 int
1701 syncache_pcbcount(void)
1702 {
1703         INIT_VNET_INET(curvnet);
1704         struct syncache_head *sch;
1705         int count, i;
1706
1707         for (count = 0, i = 0; i < V_tcp_syncache.hashsize; i++) {
1708                 /* No need to lock for a read. */
1709                 sch = &V_tcp_syncache.hashbase[i];
1710                 count += sch->sch_length;
1711         }
1712         return count;
1713 }
1714
1715 /*
1716  * Exports the syncache entries to userland so that netstat can display
1717  * them alongside the other sockets.  This function is intended to be
1718  * called only from tcp_pcblist.
1719  *
1720  * Due to concurrency on an active system, the number of pcbs exported
1721  * may have no relation to max_pcbs.  max_pcbs merely indicates the
1722  * amount of space the caller allocated for this function to use.
1723  */
1724 int
1725 syncache_pcblist(struct sysctl_req *req, int max_pcbs, int *pcbs_exported)
1726 {
1727         INIT_VNET_INET(curvnet);
1728         struct xtcpcb xt;
1729         struct syncache *sc;
1730         struct syncache_head *sch;
1731         int count, error, i;
1732
1733         for (count = 0, error = 0, i = 0; i < V_tcp_syncache.hashsize; i++) {
1734                 sch = &V_tcp_syncache.hashbase[i];
1735                 SCH_LOCK(sch);
1736                 TAILQ_FOREACH(sc, &sch->sch_bucket, sc_hash) {
1737                         if (count >= max_pcbs) {
1738                                 SCH_UNLOCK(sch);
1739                                 goto exit;
1740                         }
1741                         if (cr_cansee(req->td->td_ucred, sc->sc_cred) != 0)
1742                                 continue;
1743                         bzero(&xt, sizeof(xt));
1744                         xt.xt_len = sizeof(xt);
1745                         if (sc->sc_inc.inc_flags & INC_ISIPV6)
1746                                 xt.xt_inp.inp_vflag = INP_IPV6;
1747                         else
1748                                 xt.xt_inp.inp_vflag = INP_IPV4;
1749                         bcopy(&sc->sc_inc, &xt.xt_inp.inp_inc, sizeof (struct in_conninfo));
1750                         xt.xt_tp.t_inpcb = &xt.xt_inp;
1751                         xt.xt_tp.t_state = TCPS_SYN_RECEIVED;
1752                         xt.xt_socket.xso_protocol = IPPROTO_TCP;
1753                         xt.xt_socket.xso_len = sizeof (struct xsocket);
1754                         xt.xt_socket.so_type = SOCK_STREAM;
1755                         xt.xt_socket.so_state = SS_ISCONNECTING;
1756                         error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt);
1757                         if (error) {
1758                                 SCH_UNLOCK(sch);
1759                                 goto exit;
1760                         }
1761                         count++;
1762                 }
1763                 SCH_UNLOCK(sch);
1764         }
1765 exit:
1766         *pcbs_exported = count;
1767         return error;
1768 }