]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/netinet/tcp_syncache.c
Import libxo-0.7.2; add xo_options.7.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / netinet / tcp_syncache.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 2001 McAfee, Inc.
3  * Copyright (c) 2006,2013 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. [2001 McAfee, Inc.]
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_pcbgroup.h"
40
41 #include <sys/param.h>
42 #include <sys/systm.h>
43 #include <sys/hash.h>
44 #include <sys/refcount.h>
45 #include <sys/kernel.h>
46 #include <sys/sysctl.h>
47 #include <sys/limits.h>
48 #include <sys/lock.h>
49 #include <sys/mutex.h>
50 #include <sys/malloc.h>
51 #include <sys/mbuf.h>
52 #include <sys/proc.h>           /* for proc0 declaration */
53 #include <sys/random.h>
54 #include <sys/socket.h>
55 #include <sys/socketvar.h>
56 #include <sys/syslog.h>
57 #include <sys/ucred.h>
58
59 #include <sys/md5.h>
60 #include <crypto/siphash/siphash.h>
61
62 #include <vm/uma.h>
63
64 #include <net/if.h>
65 #include <net/if_var.h>
66 #include <net/route.h>
67 #include <net/vnet.h>
68
69 #include <netinet/in.h>
70 #include <netinet/in_systm.h>
71 #include <netinet/ip.h>
72 #include <netinet/in_var.h>
73 #include <netinet/in_pcb.h>
74 #include <netinet/ip_var.h>
75 #include <netinet/ip_options.h>
76 #ifdef INET6
77 #include <netinet/ip6.h>
78 #include <netinet/icmp6.h>
79 #include <netinet6/nd6.h>
80 #include <netinet6/ip6_var.h>
81 #include <netinet6/in6_pcb.h>
82 #endif
83 #include <netinet/tcp.h>
84 #ifdef TCP_RFC7413
85 #include <netinet/tcp_fastopen.h>
86 #endif
87 #include <netinet/tcp_fsm.h>
88 #include <netinet/tcp_seq.h>
89 #include <netinet/tcp_timer.h>
90 #include <netinet/tcp_var.h>
91 #include <netinet/tcp_syncache.h>
92 #ifdef INET6
93 #include <netinet6/tcp6_var.h>
94 #endif
95 #ifdef TCP_OFFLOAD
96 #include <netinet/toecore.h>
97 #endif
98
99 #include <netipsec/ipsec_support.h>
100
101 #include <machine/in_cksum.h>
102
103 #include <security/mac/mac_framework.h>
104
105 static VNET_DEFINE(int, tcp_syncookies) = 1;
106 #define V_tcp_syncookies                VNET(tcp_syncookies)
107 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, syncookies, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
108     &VNET_NAME(tcp_syncookies), 0,
109     "Use TCP SYN cookies if the syncache overflows");
110
111 static VNET_DEFINE(int, tcp_syncookiesonly) = 0;
112 #define V_tcp_syncookiesonly            VNET(tcp_syncookiesonly)
113 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, syncookies_only, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
114     &VNET_NAME(tcp_syncookiesonly), 0,
115     "Use only TCP SYN cookies");
116
117 static VNET_DEFINE(int, functions_inherit_listen_socket_stack) = 1;
118 #define V_functions_inherit_listen_socket_stack \
119     VNET(functions_inherit_listen_socket_stack)
120 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, functions_inherit_listen_socket_stack,
121     CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
122     &VNET_NAME(functions_inherit_listen_socket_stack), 0,
123     "Inherit listen socket's stack");
124
125 #ifdef TCP_OFFLOAD
126 #define ADDED_BY_TOE(sc) ((sc)->sc_tod != NULL)
127 #endif
128
129 static void      syncache_drop(struct syncache *, struct syncache_head *);
130 static void      syncache_free(struct syncache *);
131 static void      syncache_insert(struct syncache *, struct syncache_head *);
132 static int       syncache_respond(struct syncache *, struct syncache_head *, int,
133                     const struct mbuf *);
134 static struct    socket *syncache_socket(struct syncache *, struct socket *,
135                     struct mbuf *m);
136 static void      syncache_timeout(struct syncache *sc, struct syncache_head *sch,
137                     int docallout);
138 static void      syncache_timer(void *);
139
140 static uint32_t  syncookie_mac(struct in_conninfo *, tcp_seq, uint8_t,
141                     uint8_t *, uintptr_t);
142 static tcp_seq   syncookie_generate(struct syncache_head *, struct syncache *);
143 static struct syncache
144                 *syncookie_lookup(struct in_conninfo *, struct syncache_head *,
145                     struct syncache *, struct tcphdr *, struct tcpopt *,
146                     struct socket *);
147 static void      syncookie_reseed(void *);
148 #ifdef INVARIANTS
149 static int       syncookie_cmp(struct in_conninfo *inc, struct syncache_head *sch,
150                     struct syncache *sc, struct tcphdr *th, struct tcpopt *to,
151                     struct socket *lso);
152 #endif
153
154 /*
155  * Transmit the SYN,ACK fewer times than TCP_MAXRXTSHIFT specifies.
156  * 3 retransmits corresponds to a timeout of 3 * (1 + 2 + 4 + 8) == 45 seconds,
157  * the odds are that the user has given up attempting to connect by then.
158  */
159 #define SYNCACHE_MAXREXMTS              3
160
161 /* Arbitrary values */
162 #define TCP_SYNCACHE_HASHSIZE           512
163 #define TCP_SYNCACHE_BUCKETLIMIT        30
164
165 static VNET_DEFINE(struct tcp_syncache, tcp_syncache);
166 #define V_tcp_syncache                  VNET(tcp_syncache)
167
168 static SYSCTL_NODE(_net_inet_tcp, OID_AUTO, syncache, CTLFLAG_RW, 0,
169     "TCP SYN cache");
170
171 SYSCTL_UINT(_net_inet_tcp_syncache, OID_AUTO, bucketlimit, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RDTUN,
172     &VNET_NAME(tcp_syncache.bucket_limit), 0,
173     "Per-bucket hash limit for syncache");
174
175 SYSCTL_UINT(_net_inet_tcp_syncache, OID_AUTO, cachelimit, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RDTUN,
176     &VNET_NAME(tcp_syncache.cache_limit), 0,
177     "Overall entry limit for syncache");
178
179 SYSCTL_UMA_CUR(_net_inet_tcp_syncache, OID_AUTO, count, CTLFLAG_VNET,
180     &VNET_NAME(tcp_syncache.zone), "Current number of entries in syncache");
181
182 SYSCTL_UINT(_net_inet_tcp_syncache, OID_AUTO, hashsize, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RDTUN,
183     &VNET_NAME(tcp_syncache.hashsize), 0,
184     "Size of TCP syncache hashtable");
185
186 SYSCTL_UINT(_net_inet_tcp_syncache, OID_AUTO, rexmtlimit, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
187     &VNET_NAME(tcp_syncache.rexmt_limit), 0,
188     "Limit on SYN/ACK retransmissions");
189
190 VNET_DEFINE(int, tcp_sc_rst_sock_fail) = 1;
191 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp_syncache, OID_AUTO, rst_on_sock_fail,
192     CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(tcp_sc_rst_sock_fail), 0,
193     "Send reset on socket allocation failure");
194
195 static MALLOC_DEFINE(M_SYNCACHE, "syncache", "TCP syncache");
196
197 #define SCH_LOCK(sch)           mtx_lock(&(sch)->sch_mtx)
198 #define SCH_UNLOCK(sch)         mtx_unlock(&(sch)->sch_mtx)
199 #define SCH_LOCK_ASSERT(sch)    mtx_assert(&(sch)->sch_mtx, MA_OWNED)
200
201 /*
202  * Requires the syncache entry to be already removed from the bucket list.
203  */
204 static void
205 syncache_free(struct syncache *sc)
206 {
207
208         if (sc->sc_ipopts)
209                 (void) m_free(sc->sc_ipopts);
210         if (sc->sc_cred)
211                 crfree(sc->sc_cred);
212 #ifdef MAC
213         mac_syncache_destroy(&sc->sc_label);
214 #endif
215
216         uma_zfree(V_tcp_syncache.zone, sc);
217 }
218
219 void
220 syncache_init(void)
221 {
222         int i;
223
224         V_tcp_syncache.hashsize = TCP_SYNCACHE_HASHSIZE;
225         V_tcp_syncache.bucket_limit = TCP_SYNCACHE_BUCKETLIMIT;
226         V_tcp_syncache.rexmt_limit = SYNCACHE_MAXREXMTS;
227         V_tcp_syncache.hash_secret = arc4random();
228
229         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.syncache.hashsize",
230             &V_tcp_syncache.hashsize);
231         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.syncache.bucketlimit",
232             &V_tcp_syncache.bucket_limit);
233         if (!powerof2(V_tcp_syncache.hashsize) ||
234             V_tcp_syncache.hashsize == 0) {
235                 printf("WARNING: syncache hash size is not a power of 2.\n");
236                 V_tcp_syncache.hashsize = TCP_SYNCACHE_HASHSIZE;
237         }
238         V_tcp_syncache.hashmask = V_tcp_syncache.hashsize - 1;
239
240         /* Set limits. */
241         V_tcp_syncache.cache_limit =
242             V_tcp_syncache.hashsize * V_tcp_syncache.bucket_limit;
243         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.syncache.cachelimit",
244             &V_tcp_syncache.cache_limit);
245
246         /* Allocate the hash table. */
247         V_tcp_syncache.hashbase = malloc(V_tcp_syncache.hashsize *
248             sizeof(struct syncache_head), M_SYNCACHE, M_WAITOK | M_ZERO);
249
250 #ifdef VIMAGE
251         V_tcp_syncache.vnet = curvnet;
252 #endif
253
254         /* Initialize the hash buckets. */
255         for (i = 0; i < V_tcp_syncache.hashsize; i++) {
256                 TAILQ_INIT(&V_tcp_syncache.hashbase[i].sch_bucket);
257                 mtx_init(&V_tcp_syncache.hashbase[i].sch_mtx, "tcp_sc_head",
258                          NULL, MTX_DEF);
259                 callout_init_mtx(&V_tcp_syncache.hashbase[i].sch_timer,
260                          &V_tcp_syncache.hashbase[i].sch_mtx, 0);
261                 V_tcp_syncache.hashbase[i].sch_length = 0;
262                 V_tcp_syncache.hashbase[i].sch_sc = &V_tcp_syncache;
263                 V_tcp_syncache.hashbase[i].sch_last_overflow =
264                     -(SYNCOOKIE_LIFETIME + 1);
265         }
266
267         /* Create the syncache entry zone. */
268         V_tcp_syncache.zone = uma_zcreate("syncache", sizeof(struct syncache),
269             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
270         V_tcp_syncache.cache_limit = uma_zone_set_max(V_tcp_syncache.zone,
271             V_tcp_syncache.cache_limit);
272
273         /* Start the SYN cookie reseeder callout. */
274         callout_init(&V_tcp_syncache.secret.reseed, 1);
275         arc4rand(V_tcp_syncache.secret.key[0], SYNCOOKIE_SECRET_SIZE, 0);
276         arc4rand(V_tcp_syncache.secret.key[1], SYNCOOKIE_SECRET_SIZE, 0);
277         callout_reset(&V_tcp_syncache.secret.reseed, SYNCOOKIE_LIFETIME * hz,
278             syncookie_reseed, &V_tcp_syncache);
279 }
280
281 #ifdef VIMAGE
282 void
283 syncache_destroy(void)
284 {
285         struct syncache_head *sch;
286         struct syncache *sc, *nsc;
287         int i;
288
289         /*
290          * Stop the re-seed timer before freeing resources.  No need to
291          * possibly schedule it another time.
292          */
293         callout_drain(&V_tcp_syncache.secret.reseed);
294
295         /* Cleanup hash buckets: stop timers, free entries, destroy locks. */
296         for (i = 0; i < V_tcp_syncache.hashsize; i++) {
297
298                 sch = &V_tcp_syncache.hashbase[i];
299                 callout_drain(&sch->sch_timer);
300
301                 SCH_LOCK(sch);
302                 TAILQ_FOREACH_SAFE(sc, &sch->sch_bucket, sc_hash, nsc)
303                         syncache_drop(sc, sch);
304                 SCH_UNLOCK(sch);
305                 KASSERT(TAILQ_EMPTY(&sch->sch_bucket),
306                     ("%s: sch->sch_bucket not empty", __func__));
307                 KASSERT(sch->sch_length == 0, ("%s: sch->sch_length %d not 0",
308                     __func__, sch->sch_length));
309                 mtx_destroy(&sch->sch_mtx);
310         }
311
312         KASSERT(uma_zone_get_cur(V_tcp_syncache.zone) == 0,
313             ("%s: cache_count not 0", __func__));
314
315         /* Free the allocated global resources. */
316         uma_zdestroy(V_tcp_syncache.zone);
317         free(V_tcp_syncache.hashbase, M_SYNCACHE);
318 }
319 #endif
320
321 /*
322  * Inserts a syncache entry into the specified bucket row.
323  * Locks and unlocks the syncache_head autonomously.
324  */
325 static void
326 syncache_insert(struct syncache *sc, struct syncache_head *sch)
327 {
328         struct syncache *sc2;
329
330         SCH_LOCK(sch);
331
332         /*
333          * Make sure that we don't overflow the per-bucket limit.
334          * If the bucket is full, toss the oldest element.
335          */
336         if (sch->sch_length >= V_tcp_syncache.bucket_limit) {
337                 KASSERT(!TAILQ_EMPTY(&sch->sch_bucket),
338                         ("sch->sch_length incorrect"));
339                 sc2 = TAILQ_LAST(&sch->sch_bucket, sch_head);
340                 sch->sch_last_overflow = time_uptime;
341                 syncache_drop(sc2, sch);
342                 TCPSTAT_INC(tcps_sc_bucketoverflow);
343         }
344
345         /* Put it into the bucket. */
346         TAILQ_INSERT_HEAD(&sch->sch_bucket, sc, sc_hash);
347         sch->sch_length++;
348
349 #ifdef TCP_OFFLOAD
350         if (ADDED_BY_TOE(sc)) {
351                 struct toedev *tod = sc->sc_tod;
352
353                 tod->tod_syncache_added(tod, sc->sc_todctx);
354         }
355 #endif
356
357         /* Reinitialize the bucket row's timer. */
358         if (sch->sch_length == 1)
359                 sch->sch_nextc = ticks + INT_MAX;
360         syncache_timeout(sc, sch, 1);
361
362         SCH_UNLOCK(sch);
363
364         TCPSTATES_INC(TCPS_SYN_RECEIVED);
365         TCPSTAT_INC(tcps_sc_added);
366 }
367
368 /*
369  * Remove and free entry from syncache bucket row.
370  * Expects locked syncache head.
371  */
372 static void
373 syncache_drop(struct syncache *sc, struct syncache_head *sch)
374 {
375
376         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
377
378         TCPSTATES_DEC(TCPS_SYN_RECEIVED);
379         TAILQ_REMOVE(&sch->sch_bucket, sc, sc_hash);
380         sch->sch_length--;
381
382 #ifdef TCP_OFFLOAD
383         if (ADDED_BY_TOE(sc)) {
384                 struct toedev *tod = sc->sc_tod;
385
386                 tod->tod_syncache_removed(tod, sc->sc_todctx);
387         }
388 #endif
389
390         syncache_free(sc);
391 }
392
393 /*
394  * Engage/reengage time on bucket row.
395  */
396 static void
397 syncache_timeout(struct syncache *sc, struct syncache_head *sch, int docallout)
398 {
399         sc->sc_rxttime = ticks +
400                 TCPTV_RTOBASE * (tcp_syn_backoff[sc->sc_rxmits]);
401         sc->sc_rxmits++;
402         if (TSTMP_LT(sc->sc_rxttime, sch->sch_nextc)) {
403                 sch->sch_nextc = sc->sc_rxttime;
404                 if (docallout)
405                         callout_reset(&sch->sch_timer, sch->sch_nextc - ticks,
406                             syncache_timer, (void *)sch);
407         }
408 }
409
410 /*
411  * Walk the timer queues, looking for SYN,ACKs that need to be retransmitted.
412  * If we have retransmitted an entry the maximum number of times, expire it.
413  * One separate timer for each bucket row.
414  */
415 static void
416 syncache_timer(void *xsch)
417 {
418         struct syncache_head *sch = (struct syncache_head *)xsch;
419         struct syncache *sc, *nsc;
420         int tick = ticks;
421         char *s;
422
423         CURVNET_SET(sch->sch_sc->vnet);
424
425         /* NB: syncache_head has already been locked by the callout. */
426         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
427
428         /*
429          * In the following cycle we may remove some entries and/or
430          * advance some timeouts, so re-initialize the bucket timer.
431          */
432         sch->sch_nextc = tick + INT_MAX;
433
434         TAILQ_FOREACH_SAFE(sc, &sch->sch_bucket, sc_hash, nsc) {
435                 /*
436                  * We do not check if the listen socket still exists
437                  * and accept the case where the listen socket may be
438                  * gone by the time we resend the SYN/ACK.  We do
439                  * not expect this to happens often. If it does,
440                  * then the RST will be sent by the time the remote
441                  * host does the SYN/ACK->ACK.
442                  */
443                 if (TSTMP_GT(sc->sc_rxttime, tick)) {
444                         if (TSTMP_LT(sc->sc_rxttime, sch->sch_nextc))
445                                 sch->sch_nextc = sc->sc_rxttime;
446                         continue;
447                 }
448                 if (sc->sc_rxmits > V_tcp_syncache.rexmt_limit) {
449                         if ((s = tcp_log_addrs(&sc->sc_inc, NULL, NULL, NULL))) {
450                                 log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Retransmits exhausted, "
451                                     "giving up and removing syncache entry\n",
452                                     s, __func__);
453                                 free(s, M_TCPLOG);
454                         }
455                         syncache_drop(sc, sch);
456                         TCPSTAT_INC(tcps_sc_stale);
457                         continue;
458                 }
459                 if ((s = tcp_log_addrs(&sc->sc_inc, NULL, NULL, NULL))) {
460                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Response timeout, "
461                             "retransmitting (%u) SYN|ACK\n",
462                             s, __func__, sc->sc_rxmits);
463                         free(s, M_TCPLOG);
464                 }
465
466                 syncache_respond(sc, sch, 1, NULL);
467                 TCPSTAT_INC(tcps_sc_retransmitted);
468                 syncache_timeout(sc, sch, 0);
469         }
470         if (!TAILQ_EMPTY(&(sch)->sch_bucket))
471                 callout_reset(&(sch)->sch_timer, (sch)->sch_nextc - tick,
472                         syncache_timer, (void *)(sch));
473         CURVNET_RESTORE();
474 }
475
476 /*
477  * Find an entry in the syncache.
478  * Returns always with locked syncache_head plus a matching entry or NULL.
479  */
480 static struct syncache *
481 syncache_lookup(struct in_conninfo *inc, struct syncache_head **schp)
482 {
483         struct syncache *sc;
484         struct syncache_head *sch;
485         uint32_t hash;
486
487         /*
488          * The hash is built on foreign port + local port + foreign address.
489          * We rely on the fact that struct in_conninfo starts with 16 bits
490          * of foreign port, then 16 bits of local port then followed by 128
491          * bits of foreign address.  In case of IPv4 address, the first 3
492          * 32-bit words of the address always are zeroes.
493          */
494         hash = jenkins_hash32((uint32_t *)&inc->inc_ie, 5,
495             V_tcp_syncache.hash_secret) & V_tcp_syncache.hashmask;
496
497         sch = &V_tcp_syncache.hashbase[hash];
498         *schp = sch;
499         SCH_LOCK(sch);
500
501         /* Circle through bucket row to find matching entry. */
502         TAILQ_FOREACH(sc, &sch->sch_bucket, sc_hash)
503                 if (bcmp(&inc->inc_ie, &sc->sc_inc.inc_ie,
504                     sizeof(struct in_endpoints)) == 0)
505                         break;
506
507         return (sc);    /* Always returns with locked sch. */
508 }
509
510 /*
511  * This function is called when we get a RST for a
512  * non-existent connection, so that we can see if the
513  * connection is in the syn cache.  If it is, zap it.
514  */
515 void
516 syncache_chkrst(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th)
517 {
518         struct syncache *sc;
519         struct syncache_head *sch;
520         char *s = NULL;
521
522         sc = syncache_lookup(inc, &sch);        /* returns locked sch */
523         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
524
525         /*
526          * Any RST to our SYN|ACK must not carry ACK, SYN or FIN flags.
527          * See RFC 793 page 65, section SEGMENT ARRIVES.
528          */
529         if (th->th_flags & (TH_ACK|TH_SYN|TH_FIN)) {
530                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
531                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Spurious RST with ACK, SYN or "
532                             "FIN flag set, segment ignored\n", s, __func__);
533                 TCPSTAT_INC(tcps_badrst);
534                 goto done;
535         }
536
537         /*
538          * No corresponding connection was found in syncache.
539          * If syncookies are enabled and possibly exclusively
540          * used, or we are under memory pressure, a valid RST
541          * may not find a syncache entry.  In that case we're
542          * done and no SYN|ACK retransmissions will happen.
543          * Otherwise the RST was misdirected or spoofed.
544          */
545         if (sc == NULL) {
546                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
547                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Spurious RST without matching "
548                             "syncache entry (possibly syncookie only), "
549                             "segment ignored\n", s, __func__);
550                 TCPSTAT_INC(tcps_badrst);
551                 goto done;
552         }
553
554         /*
555          * If the RST bit is set, check the sequence number to see
556          * if this is a valid reset segment.
557          * RFC 793 page 37:
558          *   In all states except SYN-SENT, all reset (RST) segments
559          *   are validated by checking their SEQ-fields.  A reset is
560          *   valid if its sequence number is in the window.
561          *
562          *   The sequence number in the reset segment is normally an
563          *   echo of our outgoing acknowlegement numbers, but some hosts
564          *   send a reset with the sequence number at the rightmost edge
565          *   of our receive window, and we have to handle this case.
566          */
567         if (SEQ_GEQ(th->th_seq, sc->sc_irs) &&
568             SEQ_LEQ(th->th_seq, sc->sc_irs + sc->sc_wnd)) {
569                 syncache_drop(sc, sch);
570                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
571                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Our SYN|ACK was rejected, "
572                             "connection attempt aborted by remote endpoint\n",
573                             s, __func__);
574                 TCPSTAT_INC(tcps_sc_reset);
575         } else {
576                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
577                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: RST with invalid SEQ %u != "
578                             "IRS %u (+WND %u), segment ignored\n",
579                             s, __func__, th->th_seq, sc->sc_irs, sc->sc_wnd);
580                 TCPSTAT_INC(tcps_badrst);
581         }
582
583 done:
584         if (s != NULL)
585                 free(s, M_TCPLOG);
586         SCH_UNLOCK(sch);
587 }
588
589 void
590 syncache_badack(struct in_conninfo *inc)
591 {
592         struct syncache *sc;
593         struct syncache_head *sch;
594
595         sc = syncache_lookup(inc, &sch);        /* returns locked sch */
596         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
597         if (sc != NULL) {
598                 syncache_drop(sc, sch);
599                 TCPSTAT_INC(tcps_sc_badack);
600         }
601         SCH_UNLOCK(sch);
602 }
603
604 void
605 syncache_unreach(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th)
606 {
607         struct syncache *sc;
608         struct syncache_head *sch;
609
610         sc = syncache_lookup(inc, &sch);        /* returns locked sch */
611         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
612         if (sc == NULL)
613                 goto done;
614
615         /* If the sequence number != sc_iss, then it's a bogus ICMP msg */
616         if (ntohl(th->th_seq) != sc->sc_iss)
617                 goto done;
618
619         /*
620          * If we've rertransmitted 3 times and this is our second error,
621          * we remove the entry.  Otherwise, we allow it to continue on.
622          * This prevents us from incorrectly nuking an entry during a
623          * spurious network outage.
624          *
625          * See tcp_notify().
626          */
627         if ((sc->sc_flags & SCF_UNREACH) == 0 || sc->sc_rxmits < 3 + 1) {
628                 sc->sc_flags |= SCF_UNREACH;
629                 goto done;
630         }
631         syncache_drop(sc, sch);
632         TCPSTAT_INC(tcps_sc_unreach);
633 done:
634         SCH_UNLOCK(sch);
635 }
636
637 /*
638  * Build a new TCP socket structure from a syncache entry.
639  *
640  * On success return the newly created socket with its underlying inp locked.
641  */
642 static struct socket *
643 syncache_socket(struct syncache *sc, struct socket *lso, struct mbuf *m)
644 {
645         struct tcp_function_block *blk;
646         struct inpcb *inp = NULL;
647         struct socket *so;
648         struct tcpcb *tp;
649         int error;
650         char *s;
651
652         INP_INFO_RLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
653
654         /*
655          * Ok, create the full blown connection, and set things up
656          * as they would have been set up if we had created the
657          * connection when the SYN arrived.  If we can't create
658          * the connection, abort it.
659          */
660         so = sonewconn(lso, 0);
661         if (so == NULL) {
662                 /*
663                  * Drop the connection; we will either send a RST or
664                  * have the peer retransmit its SYN again after its
665                  * RTO and try again.
666                  */
667                 TCPSTAT_INC(tcps_listendrop);
668                 if ((s = tcp_log_addrs(&sc->sc_inc, NULL, NULL, NULL))) {
669                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Socket create failed "
670                             "due to limits or memory shortage\n",
671                             s, __func__);
672                         free(s, M_TCPLOG);
673                 }
674                 goto abort2;
675         }
676 #ifdef MAC
677         mac_socketpeer_set_from_mbuf(m, so);
678 #endif
679
680         inp = sotoinpcb(so);
681         inp->inp_inc.inc_fibnum = so->so_fibnum;
682         INP_WLOCK(inp);
683         /*
684          * Exclusive pcbinfo lock is not required in syncache socket case even
685          * if two inpcb locks can be acquired simultaneously:
686          *  - the inpcb in LISTEN state,
687          *  - the newly created inp.
688          *
689          * In this case, an inp cannot be at same time in LISTEN state and
690          * just created by an accept() call.
691          */
692         INP_HASH_WLOCK(&V_tcbinfo);
693
694         /* Insert new socket into PCB hash list. */
695         inp->inp_inc.inc_flags = sc->sc_inc.inc_flags;
696 #ifdef INET6
697         if (sc->sc_inc.inc_flags & INC_ISIPV6) {
698                 inp->in6p_laddr = sc->sc_inc.inc6_laddr;
699         } else {
700                 inp->inp_vflag &= ~INP_IPV6;
701                 inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
702 #endif
703                 inp->inp_laddr = sc->sc_inc.inc_laddr;
704 #ifdef INET6
705         }
706 #endif
707
708         /*
709          * If there's an mbuf and it has a flowid, then let's initialise the
710          * inp with that particular flowid.
711          */
712         if (m != NULL && M_HASHTYPE_GET(m) != M_HASHTYPE_NONE) {
713                 inp->inp_flowid = m->m_pkthdr.flowid;
714                 inp->inp_flowtype = M_HASHTYPE_GET(m);
715         }
716
717         /*
718          * Install in the reservation hash table for now, but don't yet
719          * install a connection group since the full 4-tuple isn't yet
720          * configured.
721          */
722         inp->inp_lport = sc->sc_inc.inc_lport;
723         if ((error = in_pcbinshash_nopcbgroup(inp)) != 0) {
724                 /*
725                  * Undo the assignments above if we failed to
726                  * put the PCB on the hash lists.
727                  */
728 #ifdef INET6
729                 if (sc->sc_inc.inc_flags & INC_ISIPV6)
730                         inp->in6p_laddr = in6addr_any;
731                 else
732 #endif
733                         inp->inp_laddr.s_addr = INADDR_ANY;
734                 inp->inp_lport = 0;
735                 if ((s = tcp_log_addrs(&sc->sc_inc, NULL, NULL, NULL))) {
736                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: in_pcbinshash failed "
737                             "with error %i\n",
738                             s, __func__, error);
739                         free(s, M_TCPLOG);
740                 }
741                 INP_HASH_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
742                 goto abort;
743         }
744 #ifdef INET6
745         if (sc->sc_inc.inc_flags & INC_ISIPV6) {
746                 struct inpcb *oinp = sotoinpcb(lso);
747                 struct in6_addr laddr6;
748                 struct sockaddr_in6 sin6;
749                 /*
750                  * Inherit socket options from the listening socket.
751                  * Note that in6p_inputopts are not (and should not be)
752                  * copied, since it stores previously received options and is
753                  * used to detect if each new option is different than the
754                  * previous one and hence should be passed to a user.
755                  * If we copied in6p_inputopts, a user would not be able to
756                  * receive options just after calling the accept system call.
757                  */
758                 inp->inp_flags |= oinp->inp_flags & INP_CONTROLOPTS;
759                 if (oinp->in6p_outputopts)
760                         inp->in6p_outputopts =
761                             ip6_copypktopts(oinp->in6p_outputopts, M_NOWAIT);
762
763                 sin6.sin6_family = AF_INET6;
764                 sin6.sin6_len = sizeof(sin6);
765                 sin6.sin6_addr = sc->sc_inc.inc6_faddr;
766                 sin6.sin6_port = sc->sc_inc.inc_fport;
767                 sin6.sin6_flowinfo = sin6.sin6_scope_id = 0;
768                 laddr6 = inp->in6p_laddr;
769                 if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inp->in6p_laddr))
770                         inp->in6p_laddr = sc->sc_inc.inc6_laddr;
771                 if ((error = in6_pcbconnect_mbuf(inp, (struct sockaddr *)&sin6,
772                     thread0.td_ucred, m)) != 0) {
773                         inp->in6p_laddr = laddr6;
774                         if ((s = tcp_log_addrs(&sc->sc_inc, NULL, NULL, NULL))) {
775                                 log(LOG_DEBUG, "%s; %s: in6_pcbconnect failed "
776                                     "with error %i\n",
777                                     s, __func__, error);
778                                 free(s, M_TCPLOG);
779                         }
780                         INP_HASH_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
781                         goto abort;
782                 }
783                 /* Override flowlabel from in6_pcbconnect. */
784                 inp->inp_flow &= ~IPV6_FLOWLABEL_MASK;
785                 inp->inp_flow |= sc->sc_flowlabel;
786         }
787 #endif /* INET6 */
788 #if defined(INET) && defined(INET6)
789         else
790 #endif
791 #ifdef INET
792         {
793                 struct in_addr laddr;
794                 struct sockaddr_in sin;
795
796                 inp->inp_options = (m) ? ip_srcroute(m) : NULL;
797                 
798                 if (inp->inp_options == NULL) {
799                         inp->inp_options = sc->sc_ipopts;
800                         sc->sc_ipopts = NULL;
801                 }
802
803                 sin.sin_family = AF_INET;
804                 sin.sin_len = sizeof(sin);
805                 sin.sin_addr = sc->sc_inc.inc_faddr;
806                 sin.sin_port = sc->sc_inc.inc_fport;
807                 bzero((caddr_t)sin.sin_zero, sizeof(sin.sin_zero));
808                 laddr = inp->inp_laddr;
809                 if (inp->inp_laddr.s_addr == INADDR_ANY)
810                         inp->inp_laddr = sc->sc_inc.inc_laddr;
811                 if ((error = in_pcbconnect_mbuf(inp, (struct sockaddr *)&sin,
812                     thread0.td_ucred, m)) != 0) {
813                         inp->inp_laddr = laddr;
814                         if ((s = tcp_log_addrs(&sc->sc_inc, NULL, NULL, NULL))) {
815                                 log(LOG_DEBUG, "%s; %s: in_pcbconnect failed "
816                                     "with error %i\n",
817                                     s, __func__, error);
818                                 free(s, M_TCPLOG);
819                         }
820                         INP_HASH_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
821                         goto abort;
822                 }
823         }
824 #endif /* INET */
825 #if defined(IPSEC) || defined(IPSEC_SUPPORT)
826         /* Copy old policy into new socket's. */
827         if (ipsec_copy_pcbpolicy(sotoinpcb(lso), inp) != 0)
828                 printf("syncache_socket: could not copy policy\n");
829 #endif
830         INP_HASH_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
831         tp = intotcpcb(inp);
832         tcp_state_change(tp, TCPS_SYN_RECEIVED);
833         tp->iss = sc->sc_iss;
834         tp->irs = sc->sc_irs;
835         tcp_rcvseqinit(tp);
836         tcp_sendseqinit(tp);
837         blk = sototcpcb(lso)->t_fb;
838         if (V_functions_inherit_listen_socket_stack && blk != tp->t_fb) {
839                 /*
840                  * Our parents t_fb was not the default,
841                  * we need to release our ref on tp->t_fb and 
842                  * pickup one on the new entry.
843                  */
844                 struct tcp_function_block *rblk;
845                 
846                 rblk = find_and_ref_tcp_fb(blk);
847                 KASSERT(rblk != NULL,
848                     ("cannot find blk %p out of syncache?", blk));
849                 if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)
850                         (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)(tp, 0);
851                 refcount_release(&tp->t_fb->tfb_refcnt);
852                 tp->t_fb = rblk;
853                 if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_init) {
854                         (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_init)(tp);
855                 }
856         }               
857         tp->snd_wl1 = sc->sc_irs;
858         tp->snd_max = tp->iss + 1;
859         tp->snd_nxt = tp->iss + 1;
860         tp->rcv_up = sc->sc_irs + 1;
861         tp->rcv_wnd = sc->sc_wnd;
862         tp->rcv_adv += tp->rcv_wnd;
863         tp->last_ack_sent = tp->rcv_nxt;
864
865         tp->t_flags = sototcpcb(lso)->t_flags & (TF_NOPUSH|TF_NODELAY);
866         if (sc->sc_flags & SCF_NOOPT)
867                 tp->t_flags |= TF_NOOPT;
868         else {
869                 if (sc->sc_flags & SCF_WINSCALE) {
870                         tp->t_flags |= TF_REQ_SCALE|TF_RCVD_SCALE;
871                         tp->snd_scale = sc->sc_requested_s_scale;
872                         tp->request_r_scale = sc->sc_requested_r_scale;
873                 }
874                 if (sc->sc_flags & SCF_TIMESTAMP) {
875                         tp->t_flags |= TF_REQ_TSTMP|TF_RCVD_TSTMP;
876                         tp->ts_recent = sc->sc_tsreflect;
877                         tp->ts_recent_age = tcp_ts_getticks();
878                         tp->ts_offset = sc->sc_tsoff;
879                 }
880 #if defined(IPSEC_SUPPORT) || defined(TCP_SIGNATURE)
881                 if (sc->sc_flags & SCF_SIGNATURE)
882                         tp->t_flags |= TF_SIGNATURE;
883 #endif
884                 if (sc->sc_flags & SCF_SACK)
885                         tp->t_flags |= TF_SACK_PERMIT;
886         }
887
888         if (sc->sc_flags & SCF_ECN)
889                 tp->t_flags |= TF_ECN_PERMIT;
890
891         /*
892          * Set up MSS and get cached values from tcp_hostcache.
893          * This might overwrite some of the defaults we just set.
894          */
895         tcp_mss(tp, sc->sc_peer_mss);
896
897         /*
898          * If the SYN,ACK was retransmitted, indicate that CWND to be
899          * limited to one segment in cc_conn_init().
900          * NB: sc_rxmits counts all SYN,ACK transmits, not just retransmits.
901          */
902         if (sc->sc_rxmits > 1)
903                 tp->snd_cwnd = 1;
904
905 #ifdef TCP_OFFLOAD
906         /*
907          * Allow a TOE driver to install its hooks.  Note that we hold the
908          * pcbinfo lock too and that prevents tcp_usr_accept from accepting a
909          * new connection before the TOE driver has done its thing.
910          */
911         if (ADDED_BY_TOE(sc)) {
912                 struct toedev *tod = sc->sc_tod;
913
914                 tod->tod_offload_socket(tod, sc->sc_todctx, so);
915         }
916 #endif
917         /*
918          * Copy and activate timers.
919          */
920         tp->t_keepinit = sototcpcb(lso)->t_keepinit;
921         tp->t_keepidle = sototcpcb(lso)->t_keepidle;
922         tp->t_keepintvl = sototcpcb(lso)->t_keepintvl;
923         tp->t_keepcnt = sototcpcb(lso)->t_keepcnt;
924         tcp_timer_activate(tp, TT_KEEP, TP_KEEPINIT(tp));
925
926         TCPSTAT_INC(tcps_accepts);
927         return (so);
928
929 abort:
930         INP_WUNLOCK(inp);
931 abort2:
932         if (so != NULL)
933                 soabort(so);
934         return (NULL);
935 }
936
937 /*
938  * This function gets called when we receive an ACK for a
939  * socket in the LISTEN state.  We look up the connection
940  * in the syncache, and if its there, we pull it out of
941  * the cache and turn it into a full-blown connection in
942  * the SYN-RECEIVED state.
943  *
944  * On syncache_socket() success the newly created socket
945  * has its underlying inp locked.
946  */
947 int
948 syncache_expand(struct in_conninfo *inc, struct tcpopt *to, struct tcphdr *th,
949     struct socket **lsop, struct mbuf *m)
950 {
951         struct syncache *sc;
952         struct syncache_head *sch;
953         struct syncache scs;
954         char *s;
955
956         /*
957          * Global TCP locks are held because we manipulate the PCB lists
958          * and create a new socket.
959          */
960         INP_INFO_RLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
961         KASSERT((th->th_flags & (TH_RST|TH_ACK|TH_SYN)) == TH_ACK,
962             ("%s: can handle only ACK", __func__));
963
964         sc = syncache_lookup(inc, &sch);        /* returns locked sch */
965         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
966
967 #ifdef INVARIANTS
968         /*
969          * Test code for syncookies comparing the syncache stored
970          * values with the reconstructed values from the cookie.
971          */
972         if (sc != NULL)
973                 syncookie_cmp(inc, sch, sc, th, to, *lsop);
974 #endif
975
976         if (sc == NULL) {
977                 /*
978                  * There is no syncache entry, so see if this ACK is
979                  * a returning syncookie.  To do this, first:
980                  *  A. Check if syncookies are used in case of syncache
981                  *     overflows
982                  *  B. See if this socket has had a syncache entry dropped in
983                  *     the recent past. We don't want to accept a bogus
984                  *     syncookie if we've never received a SYN or accept it
985                  *     twice.
986                  *  C. check that the syncookie is valid.  If it is, then
987                  *     cobble up a fake syncache entry, and return.
988                  */
989                 if (!V_tcp_syncookies) {
990                         SCH_UNLOCK(sch);
991                         if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
992                                 log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Spurious ACK, "
993                                     "segment rejected (syncookies disabled)\n",
994                                     s, __func__);
995                         goto failed;
996                 }
997                 if (!V_tcp_syncookiesonly &&
998                     sch->sch_last_overflow < time_uptime - SYNCOOKIE_LIFETIME) {
999                         SCH_UNLOCK(sch);
1000                         if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
1001                                 log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Spurious ACK, "
1002                                     "segment rejected (no syncache entry)\n",
1003                                     s, __func__);
1004                         goto failed;
1005                 }
1006                 bzero(&scs, sizeof(scs));
1007                 sc = syncookie_lookup(inc, sch, &scs, th, to, *lsop);
1008                 SCH_UNLOCK(sch);
1009                 if (sc == NULL) {
1010                         if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
1011                                 log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Segment failed "
1012                                     "SYNCOOKIE authentication, segment rejected "
1013                                     "(probably spoofed)\n", s, __func__);
1014                         goto failed;
1015                 }
1016 #if defined(IPSEC_SUPPORT) || defined(TCP_SIGNATURE)
1017                 /* If received ACK has MD5 signature, check it. */
1018                 if ((to->to_flags & TOF_SIGNATURE) != 0 &&
1019                     (!TCPMD5_ENABLED() ||
1020                     TCPMD5_INPUT(m, th, to->to_signature) != 0)) {
1021                         /* Drop the ACK. */
1022                         if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL))) {
1023                                 log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Segment rejected, "
1024                                     "MD5 signature doesn't match.\n",
1025                                     s, __func__);
1026                                 free(s, M_TCPLOG);
1027                         }
1028                         TCPSTAT_INC(tcps_sig_err_sigopt);
1029                         return (-1); /* Do not send RST */
1030                 }
1031 #endif /* TCP_SIGNATURE */
1032         } else {
1033 #if defined(IPSEC_SUPPORT) || defined(TCP_SIGNATURE)
1034                 /*
1035                  * If listening socket requested TCP digests, check that
1036                  * received ACK has signature and it is correct.
1037                  * If not, drop the ACK and leave sc entry in th cache,
1038                  * because SYN was received with correct signature.
1039                  */
1040                 if (sc->sc_flags & SCF_SIGNATURE) {
1041                         if ((to->to_flags & TOF_SIGNATURE) == 0) {
1042                                 /* No signature */
1043                                 TCPSTAT_INC(tcps_sig_err_nosigopt);
1044                                 SCH_UNLOCK(sch);
1045                                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL))) {
1046                                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Segment "
1047                                             "rejected, MD5 signature wasn't "
1048                                             "provided.\n", s, __func__);
1049                                         free(s, M_TCPLOG);
1050                                 }
1051                                 return (-1); /* Do not send RST */
1052                         }
1053                         if (!TCPMD5_ENABLED() ||
1054                             TCPMD5_INPUT(m, th, to->to_signature) != 0) {
1055                                 /* Doesn't match or no SA */
1056                                 SCH_UNLOCK(sch);
1057                                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL))) {
1058                                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Segment "
1059                                             "rejected, MD5 signature doesn't "
1060                                             "match.\n", s, __func__);
1061                                         free(s, M_TCPLOG);
1062                                 }
1063                                 return (-1); /* Do not send RST */
1064                         }
1065                 }
1066 #endif /* TCP_SIGNATURE */
1067                 /*
1068                  * Pull out the entry to unlock the bucket row.
1069                  * 
1070                  * NOTE: We must decrease TCPS_SYN_RECEIVED count here, not
1071                  * tcp_state_change().  The tcpcb is not existent at this
1072                  * moment.  A new one will be allocated via syncache_socket->
1073                  * sonewconn->tcp_usr_attach in TCPS_CLOSED state, then
1074                  * syncache_socket() will change it to TCPS_SYN_RECEIVED.
1075                  */
1076                 TCPSTATES_DEC(TCPS_SYN_RECEIVED);
1077                 TAILQ_REMOVE(&sch->sch_bucket, sc, sc_hash);
1078                 sch->sch_length--;
1079 #ifdef TCP_OFFLOAD
1080                 if (ADDED_BY_TOE(sc)) {
1081                         struct toedev *tod = sc->sc_tod;
1082
1083                         tod->tod_syncache_removed(tod, sc->sc_todctx);
1084                 }
1085 #endif
1086                 SCH_UNLOCK(sch);
1087         }
1088
1089         /*
1090          * Segment validation:
1091          * ACK must match our initial sequence number + 1 (the SYN|ACK).
1092          */
1093         if (th->th_ack != sc->sc_iss + 1) {
1094                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
1095                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: ACK %u != ISS+1 %u, segment "
1096                             "rejected\n", s, __func__, th->th_ack, sc->sc_iss);
1097                 goto failed;
1098         }
1099
1100         /*
1101          * The SEQ must fall in the window starting at the received
1102          * initial receive sequence number + 1 (the SYN).
1103          */
1104         if (SEQ_LEQ(th->th_seq, sc->sc_irs) ||
1105             SEQ_GT(th->th_seq, sc->sc_irs + sc->sc_wnd)) {
1106                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
1107                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: SEQ %u != IRS+1 %u, segment "
1108                             "rejected\n", s, __func__, th->th_seq, sc->sc_irs);
1109                 goto failed;
1110         }
1111
1112         /*
1113          * If timestamps were not negotiated during SYN/ACK they
1114          * must not appear on any segment during this session.
1115          */
1116         if (!(sc->sc_flags & SCF_TIMESTAMP) && (to->to_flags & TOF_TS)) {
1117                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
1118                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Timestamp not expected, "
1119                             "segment rejected\n", s, __func__);
1120                 goto failed;
1121         }
1122
1123         /*
1124          * If timestamps were negotiated during SYN/ACK they should
1125          * appear on every segment during this session.
1126          * XXXAO: This is only informal as there have been unverified
1127          * reports of non-compliants stacks.
1128          */
1129         if ((sc->sc_flags & SCF_TIMESTAMP) && !(to->to_flags & TOF_TS)) {
1130                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL))) {
1131                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Timestamp missing, "
1132                             "no action\n", s, __func__);
1133                         free(s, M_TCPLOG);
1134                         s = NULL;
1135                 }
1136         }
1137
1138         /*
1139          * If timestamps were negotiated, the reflected timestamp
1140          * must be equal to what we actually sent in the SYN|ACK
1141          * except in the case of 0. Some boxes are known for sending
1142          * broken timestamp replies during the 3whs (and potentially
1143          * during the connection also).
1144          *
1145          * Accept the final ACK of 3whs with reflected timestamp of 0
1146          * instead of sending a RST and deleting the syncache entry.
1147          */
1148         if ((to->to_flags & TOF_TS) && to->to_tsecr &&
1149             to->to_tsecr != sc->sc_ts) {
1150                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
1151                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: TSECR %u != TS %u, "
1152                             "segment rejected\n",
1153                             s, __func__, to->to_tsecr, sc->sc_ts);
1154                 goto failed;
1155         }
1156
1157         *lsop = syncache_socket(sc, *lsop, m);
1158
1159         if (*lsop == NULL)
1160                 TCPSTAT_INC(tcps_sc_aborted);
1161         else
1162                 TCPSTAT_INC(tcps_sc_completed);
1163
1164 /* how do we find the inp for the new socket? */
1165         if (sc != &scs)
1166                 syncache_free(sc);
1167         return (1);
1168 failed:
1169         if (sc != NULL && sc != &scs)
1170                 syncache_free(sc);
1171         if (s != NULL)
1172                 free(s, M_TCPLOG);
1173         *lsop = NULL;
1174         return (0);
1175 }
1176
1177 #ifdef TCP_RFC7413
1178 static void
1179 syncache_tfo_expand(struct syncache *sc, struct socket **lsop, struct mbuf *m,
1180     uint64_t response_cookie)
1181 {
1182         struct inpcb *inp;
1183         struct tcpcb *tp;
1184         unsigned int *pending_counter;
1185
1186         /*
1187          * Global TCP locks are held because we manipulate the PCB lists
1188          * and create a new socket.
1189          */
1190         INP_INFO_RLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
1191
1192         pending_counter = intotcpcb(sotoinpcb(*lsop))->t_tfo_pending;
1193         *lsop = syncache_socket(sc, *lsop, m);
1194         if (*lsop == NULL) {
1195                 TCPSTAT_INC(tcps_sc_aborted);
1196                 atomic_subtract_int(pending_counter, 1);
1197         } else {
1198                 inp = sotoinpcb(*lsop);
1199                 tp = intotcpcb(inp);
1200                 tp->t_flags |= TF_FASTOPEN;
1201                 tp->t_tfo_cookie = response_cookie;
1202                 tp->snd_max = tp->iss;
1203                 tp->snd_nxt = tp->iss;
1204                 tp->t_tfo_pending = pending_counter;
1205                 TCPSTAT_INC(tcps_sc_completed);
1206         }
1207 }
1208 #endif /* TCP_RFC7413 */
1209
1210 /*
1211  * Given a LISTEN socket and an inbound SYN request, add
1212  * this to the syn cache, and send back a segment:
1213  *      <SEQ=ISS><ACK=RCV_NXT><CTL=SYN,ACK>
1214  * to the source.
1215  *
1216  * IMPORTANT NOTE: We do _NOT_ ACK data that might accompany the SYN.
1217  * Doing so would require that we hold onto the data and deliver it
1218  * to the application.  However, if we are the target of a SYN-flood
1219  * DoS attack, an attacker could send data which would eventually
1220  * consume all available buffer space if it were ACKed.  By not ACKing
1221  * the data, we avoid this DoS scenario.
1222  *
1223  * The exception to the above is when a SYN with a valid TCP Fast Open (TFO)
1224  * cookie is processed and a new socket is created.  In this case, any data
1225  * accompanying the SYN will be queued to the socket by tcp_input() and will
1226  * be ACKed either when the application sends response data or the delayed
1227  * ACK timer expires, whichever comes first.
1228  */
1229 int
1230 syncache_add(struct in_conninfo *inc, struct tcpopt *to, struct tcphdr *th,
1231     struct inpcb *inp, struct socket **lsop, struct mbuf *m, void *tod,
1232     void *todctx)
1233 {
1234         struct tcpcb *tp;
1235         struct socket *so;
1236         struct syncache *sc = NULL;
1237         struct syncache_head *sch;
1238         struct mbuf *ipopts = NULL;
1239         u_int ltflags;
1240         int win, ip_ttl, ip_tos;
1241         char *s;
1242         int rv = 0;
1243 #ifdef INET6
1244         int autoflowlabel = 0;
1245 #endif
1246 #ifdef MAC
1247         struct label *maclabel;
1248 #endif
1249         struct syncache scs;
1250         struct ucred *cred;
1251 #ifdef TCP_RFC7413
1252         uint64_t tfo_response_cookie;
1253         unsigned int *tfo_pending = NULL;
1254         int tfo_cookie_valid = 0;
1255         int tfo_response_cookie_valid = 0;
1256 #endif
1257
1258         INP_WLOCK_ASSERT(inp);                  /* listen socket */
1259         KASSERT((th->th_flags & (TH_RST|TH_ACK|TH_SYN)) == TH_SYN,
1260             ("%s: unexpected tcp flags", __func__));
1261
1262         /*
1263          * Combine all so/tp operations very early to drop the INP lock as
1264          * soon as possible.
1265          */
1266         so = *lsop;
1267         tp = sototcpcb(so);
1268         cred = crhold(so->so_cred);
1269
1270 #ifdef INET6
1271         if ((inc->inc_flags & INC_ISIPV6) &&
1272             (inp->inp_flags & IN6P_AUTOFLOWLABEL))
1273                 autoflowlabel = 1;
1274 #endif
1275         ip_ttl = inp->inp_ip_ttl;
1276         ip_tos = inp->inp_ip_tos;
1277         win = sbspace(&so->so_rcv);
1278         ltflags = (tp->t_flags & (TF_NOOPT | TF_SIGNATURE));
1279
1280 #ifdef TCP_RFC7413
1281         if (V_tcp_fastopen_enabled && IS_FASTOPEN(tp->t_flags) &&
1282             (tp->t_tfo_pending != NULL) && (to->to_flags & TOF_FASTOPEN)) {
1283                 /*
1284                  * Limit the number of pending TFO connections to
1285                  * approximately half of the queue limit.  This prevents TFO
1286                  * SYN floods from starving the service by filling the
1287                  * listen queue with bogus TFO connections.
1288                  */
1289                 if (atomic_fetchadd_int(tp->t_tfo_pending, 1) <=
1290                     (so->so_qlimit / 2)) {
1291                         int result;
1292
1293                         result = tcp_fastopen_check_cookie(inc,
1294                             to->to_tfo_cookie, to->to_tfo_len,
1295                             &tfo_response_cookie);
1296                         tfo_cookie_valid = (result > 0);
1297                         tfo_response_cookie_valid = (result >= 0);
1298                 }
1299
1300                 /*
1301                  * Remember the TFO pending counter as it will have to be
1302                  * decremented below if we don't make it to syncache_tfo_expand().
1303                  */
1304                 tfo_pending = tp->t_tfo_pending;
1305         }
1306 #endif
1307
1308         /* By the time we drop the lock these should no longer be used. */
1309         so = NULL;
1310         tp = NULL;
1311
1312 #ifdef MAC
1313         if (mac_syncache_init(&maclabel) != 0) {
1314                 INP_WUNLOCK(inp);
1315                 goto done;
1316         } else
1317                 mac_syncache_create(maclabel, inp);
1318 #endif
1319 #ifdef TCP_RFC7413
1320         if (!tfo_cookie_valid)
1321 #endif
1322                 INP_WUNLOCK(inp);
1323
1324         /*
1325          * Remember the IP options, if any.
1326          */
1327 #ifdef INET6
1328         if (!(inc->inc_flags & INC_ISIPV6))
1329 #endif
1330 #ifdef INET
1331                 ipopts = (m) ? ip_srcroute(m) : NULL;
1332 #else
1333                 ipopts = NULL;
1334 #endif
1335
1336 #if defined(IPSEC_SUPPORT) || defined(TCP_SIGNATURE)
1337         /*
1338          * If listening socket requested TCP digests, check that received
1339          * SYN has signature and it is correct. If signature doesn't match
1340          * or TCP_SIGNATURE support isn't enabled, drop the packet.
1341          */
1342         if (ltflags & TF_SIGNATURE) {
1343                 if ((to->to_flags & TOF_SIGNATURE) == 0) {
1344                         TCPSTAT_INC(tcps_sig_err_nosigopt);
1345                         goto done;
1346                 }
1347                 if (!TCPMD5_ENABLED() ||
1348                     TCPMD5_INPUT(m, th, to->to_signature) != 0)
1349                         goto done;
1350         }
1351 #endif  /* TCP_SIGNATURE */
1352         /*
1353          * See if we already have an entry for this connection.
1354          * If we do, resend the SYN,ACK, and reset the retransmit timer.
1355          *
1356          * XXX: should the syncache be re-initialized with the contents
1357          * of the new SYN here (which may have different options?)
1358          *
1359          * XXX: We do not check the sequence number to see if this is a
1360          * real retransmit or a new connection attempt.  The question is
1361          * how to handle such a case; either ignore it as spoofed, or
1362          * drop the current entry and create a new one?
1363          */
1364         sc = syncache_lookup(inc, &sch);        /* returns locked entry */
1365         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
1366         if (sc != NULL) {
1367 #ifdef TCP_RFC7413
1368                 if (tfo_cookie_valid)
1369                         INP_WUNLOCK(inp);
1370 #endif
1371                 TCPSTAT_INC(tcps_sc_dupsyn);
1372                 if (ipopts) {
1373                         /*
1374                          * If we were remembering a previous source route,
1375                          * forget it and use the new one we've been given.
1376                          */
1377                         if (sc->sc_ipopts)
1378                                 (void) m_free(sc->sc_ipopts);
1379                         sc->sc_ipopts = ipopts;
1380                 }
1381                 /*
1382                  * Update timestamp if present.
1383                  */
1384                 if ((sc->sc_flags & SCF_TIMESTAMP) && (to->to_flags & TOF_TS))
1385                         sc->sc_tsreflect = to->to_tsval;
1386                 else
1387                         sc->sc_flags &= ~SCF_TIMESTAMP;
1388 #ifdef MAC
1389                 /*
1390                  * Since we have already unconditionally allocated label
1391                  * storage, free it up.  The syncache entry will already
1392                  * have an initialized label we can use.
1393                  */
1394                 mac_syncache_destroy(&maclabel);
1395 #endif
1396                 /* Retransmit SYN|ACK and reset retransmit count. */
1397                 if ((s = tcp_log_addrs(&sc->sc_inc, th, NULL, NULL))) {
1398                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Received duplicate SYN, "
1399                             "resetting timer and retransmitting SYN|ACK\n",
1400                             s, __func__);
1401                         free(s, M_TCPLOG);
1402                 }
1403                 if (syncache_respond(sc, sch, 1, m) == 0) {
1404                         sc->sc_rxmits = 0;
1405                         syncache_timeout(sc, sch, 1);
1406                         TCPSTAT_INC(tcps_sndacks);
1407                         TCPSTAT_INC(tcps_sndtotal);
1408                 }
1409                 SCH_UNLOCK(sch);
1410                 goto done;
1411         }
1412
1413 #ifdef TCP_RFC7413
1414         if (tfo_cookie_valid) {
1415                 bzero(&scs, sizeof(scs));
1416                 sc = &scs;
1417                 goto skip_alloc;
1418         }
1419 #endif
1420
1421         sc = uma_zalloc(V_tcp_syncache.zone, M_NOWAIT | M_ZERO);
1422         if (sc == NULL) {
1423                 /*
1424                  * The zone allocator couldn't provide more entries.
1425                  * Treat this as if the cache was full; drop the oldest
1426                  * entry and insert the new one.
1427                  */
1428                 TCPSTAT_INC(tcps_sc_zonefail);
1429                 if ((sc = TAILQ_LAST(&sch->sch_bucket, sch_head)) != NULL) {
1430                         sch->sch_last_overflow = time_uptime;
1431                         syncache_drop(sc, sch);
1432                 }
1433                 sc = uma_zalloc(V_tcp_syncache.zone, M_NOWAIT | M_ZERO);
1434                 if (sc == NULL) {
1435                         if (V_tcp_syncookies) {
1436                                 bzero(&scs, sizeof(scs));
1437                                 sc = &scs;
1438                         } else {
1439                                 SCH_UNLOCK(sch);
1440                                 if (ipopts)
1441                                         (void) m_free(ipopts);
1442                                 goto done;
1443                         }
1444                 }
1445         }
1446
1447 #ifdef TCP_RFC7413
1448 skip_alloc:
1449         if (!tfo_cookie_valid && tfo_response_cookie_valid)
1450                 sc->sc_tfo_cookie = &tfo_response_cookie;
1451 #endif
1452
1453         /*
1454          * Fill in the syncache values.
1455          */
1456 #ifdef MAC
1457         sc->sc_label = maclabel;
1458 #endif
1459         sc->sc_cred = cred;
1460         cred = NULL;
1461         sc->sc_ipopts = ipopts;
1462         bcopy(inc, &sc->sc_inc, sizeof(struct in_conninfo));
1463 #ifdef INET6
1464         if (!(inc->inc_flags & INC_ISIPV6))
1465 #endif
1466         {
1467                 sc->sc_ip_tos = ip_tos;
1468                 sc->sc_ip_ttl = ip_ttl;
1469         }
1470 #ifdef TCP_OFFLOAD
1471         sc->sc_tod = tod;
1472         sc->sc_todctx = todctx;
1473 #endif
1474         sc->sc_irs = th->th_seq;
1475         sc->sc_iss = arc4random();
1476         sc->sc_flags = 0;
1477         sc->sc_flowlabel = 0;
1478
1479         /*
1480          * Initial receive window: clip sbspace to [0 .. TCP_MAXWIN].
1481          * win was derived from socket earlier in the function.
1482          */
1483         win = imax(win, 0);
1484         win = imin(win, TCP_MAXWIN);
1485         sc->sc_wnd = win;
1486
1487         if (V_tcp_do_rfc1323) {
1488                 /*
1489                  * A timestamp received in a SYN makes
1490                  * it ok to send timestamp requests and replies.
1491                  */
1492                 if (to->to_flags & TOF_TS) {
1493                         sc->sc_tsreflect = to->to_tsval;
1494                         sc->sc_ts = tcp_ts_getticks();
1495                         sc->sc_flags |= SCF_TIMESTAMP;
1496                 }
1497                 if (to->to_flags & TOF_SCALE) {
1498                         int wscale = 0;
1499
1500                         /*
1501                          * Pick the smallest possible scaling factor that
1502                          * will still allow us to scale up to sb_max, aka
1503                          * kern.ipc.maxsockbuf.
1504                          *
1505                          * We do this because there are broken firewalls that
1506                          * will corrupt the window scale option, leading to
1507                          * the other endpoint believing that our advertised
1508                          * window is unscaled.  At scale factors larger than
1509                          * 5 the unscaled window will drop below 1500 bytes,
1510                          * leading to serious problems when traversing these
1511                          * broken firewalls.
1512                          *
1513                          * With the default maxsockbuf of 256K, a scale factor
1514                          * of 3 will be chosen by this algorithm.  Those who
1515                          * choose a larger maxsockbuf should watch out
1516                          * for the compatibility problems mentioned above.
1517                          *
1518                          * RFC1323: The Window field in a SYN (i.e., a <SYN>
1519                          * or <SYN,ACK>) segment itself is never scaled.
1520                          */
1521                         while (wscale < TCP_MAX_WINSHIFT &&
1522                             (TCP_MAXWIN << wscale) < sb_max)
1523                                 wscale++;
1524                         sc->sc_requested_r_scale = wscale;
1525                         sc->sc_requested_s_scale = to->to_wscale;
1526                         sc->sc_flags |= SCF_WINSCALE;
1527                 }
1528         }
1529 #if defined(IPSEC_SUPPORT) || defined(TCP_SIGNATURE)
1530         /*
1531          * If listening socket requested TCP digests, flag this in the
1532          * syncache so that syncache_respond() will do the right thing
1533          * with the SYN+ACK.
1534          */
1535         if (ltflags & TF_SIGNATURE)
1536                 sc->sc_flags |= SCF_SIGNATURE;
1537 #endif  /* TCP_SIGNATURE */
1538         if (to->to_flags & TOF_SACKPERM)
1539                 sc->sc_flags |= SCF_SACK;
1540         if (to->to_flags & TOF_MSS)
1541                 sc->sc_peer_mss = to->to_mss;   /* peer mss may be zero */
1542         if (ltflags & TF_NOOPT)
1543                 sc->sc_flags |= SCF_NOOPT;
1544         if ((th->th_flags & (TH_ECE|TH_CWR)) && V_tcp_do_ecn)
1545                 sc->sc_flags |= SCF_ECN;
1546
1547         if (V_tcp_syncookies)
1548                 sc->sc_iss = syncookie_generate(sch, sc);
1549 #ifdef INET6
1550         if (autoflowlabel) {
1551                 if (V_tcp_syncookies)
1552                         sc->sc_flowlabel = sc->sc_iss;
1553                 else
1554                         sc->sc_flowlabel = ip6_randomflowlabel();
1555                 sc->sc_flowlabel = htonl(sc->sc_flowlabel) & IPV6_FLOWLABEL_MASK;
1556         }
1557 #endif
1558         SCH_UNLOCK(sch);
1559
1560 #ifdef TCP_RFC7413
1561         if (tfo_cookie_valid) {
1562                 syncache_tfo_expand(sc, lsop, m, tfo_response_cookie);
1563                 /* INP_WUNLOCK(inp) will be performed by the caller */
1564                 rv = 1;
1565                 goto tfo_expanded;
1566         }
1567 #endif
1568
1569         /*
1570          * Do a standard 3-way handshake.
1571          */
1572         if (syncache_respond(sc, sch, 0, m) == 0) {
1573                 if (V_tcp_syncookies && V_tcp_syncookiesonly && sc != &scs)
1574                         syncache_free(sc);
1575                 else if (sc != &scs)
1576                         syncache_insert(sc, sch);   /* locks and unlocks sch */
1577                 TCPSTAT_INC(tcps_sndacks);
1578                 TCPSTAT_INC(tcps_sndtotal);
1579         } else {
1580                 if (sc != &scs)
1581                         syncache_free(sc);
1582                 TCPSTAT_INC(tcps_sc_dropped);
1583         }
1584
1585 done:
1586         if (m) {
1587                 *lsop = NULL;
1588                 m_freem(m);
1589         }
1590 #ifdef TCP_RFC7413
1591         /*
1592          * If tfo_pending is not NULL here, then a TFO SYN that did not
1593          * result in a new socket was processed and the associated pending
1594          * counter has not yet been decremented.  All such TFO processing paths
1595          * transit this point.
1596          */
1597         if (tfo_pending != NULL)
1598                 tcp_fastopen_decrement_counter(tfo_pending);
1599
1600 tfo_expanded:
1601 #endif
1602         if (cred != NULL)
1603                 crfree(cred);
1604 #ifdef MAC
1605         if (sc == &scs)
1606                 mac_syncache_destroy(&maclabel);
1607 #endif
1608         return (rv);
1609 }
1610
1611 /*
1612  * Send SYN|ACK to the peer.  Either in response to the peer's SYN,
1613  * i.e. m0 != NULL, or upon 3WHS ACK timeout, i.e. m0 == NULL.
1614  */
1615 static int
1616 syncache_respond(struct syncache *sc, struct syncache_head *sch, int locked,
1617     const struct mbuf *m0)
1618 {
1619         struct ip *ip = NULL;
1620         struct mbuf *m;
1621         struct tcphdr *th = NULL;
1622         int optlen, error = 0;  /* Make compiler happy */
1623         u_int16_t hlen, tlen, mssopt;
1624         struct tcpopt to;
1625 #ifdef INET6
1626         struct ip6_hdr *ip6 = NULL;
1627 #endif
1628         hlen =
1629 #ifdef INET6
1630                (sc->sc_inc.inc_flags & INC_ISIPV6) ? sizeof(struct ip6_hdr) :
1631 #endif
1632                 sizeof(struct ip);
1633         tlen = hlen + sizeof(struct tcphdr);
1634
1635         /* Determine MSS we advertize to other end of connection. */
1636         mssopt = tcp_mssopt(&sc->sc_inc);
1637         if (sc->sc_peer_mss)
1638                 mssopt = max( min(sc->sc_peer_mss, mssopt), V_tcp_minmss);
1639
1640         /* XXX: Assume that the entire packet will fit in a header mbuf. */
1641         KASSERT(max_linkhdr + tlen + TCP_MAXOLEN <= MHLEN,
1642             ("syncache: mbuf too small"));
1643
1644         /* Create the IP+TCP header from scratch. */
1645         m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
1646         if (m == NULL)
1647                 return (ENOBUFS);
1648 #ifdef MAC
1649         mac_syncache_create_mbuf(sc->sc_label, m);
1650 #endif
1651         m->m_data += max_linkhdr;
1652         m->m_len = tlen;
1653         m->m_pkthdr.len = tlen;
1654         m->m_pkthdr.rcvif = NULL;
1655
1656 #ifdef INET6
1657         if (sc->sc_inc.inc_flags & INC_ISIPV6) {
1658                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1659                 ip6->ip6_vfc = IPV6_VERSION;
1660                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
1661                 ip6->ip6_src = sc->sc_inc.inc6_laddr;
1662                 ip6->ip6_dst = sc->sc_inc.inc6_faddr;
1663                 ip6->ip6_plen = htons(tlen - hlen);
1664                 /* ip6_hlim is set after checksum */
1665                 ip6->ip6_flow &= ~IPV6_FLOWLABEL_MASK;
1666                 ip6->ip6_flow |= sc->sc_flowlabel;
1667
1668                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
1669         }
1670 #endif
1671 #if defined(INET6) && defined(INET)
1672         else
1673 #endif
1674 #ifdef INET
1675         {
1676                 ip = mtod(m, struct ip *);
1677                 ip->ip_v = IPVERSION;
1678                 ip->ip_hl = sizeof(struct ip) >> 2;
1679                 ip->ip_len = htons(tlen);
1680                 ip->ip_id = 0;
1681                 ip->ip_off = 0;
1682                 ip->ip_sum = 0;
1683                 ip->ip_p = IPPROTO_TCP;
1684                 ip->ip_src = sc->sc_inc.inc_laddr;
1685                 ip->ip_dst = sc->sc_inc.inc_faddr;
1686                 ip->ip_ttl = sc->sc_ip_ttl;
1687                 ip->ip_tos = sc->sc_ip_tos;
1688
1689                 /*
1690                  * See if we should do MTU discovery.  Route lookups are
1691                  * expensive, so we will only unset the DF bit if:
1692                  *
1693                  *      1) path_mtu_discovery is disabled
1694                  *      2) the SCF_UNREACH flag has been set
1695                  */
1696                 if (V_path_mtu_discovery && ((sc->sc_flags & SCF_UNREACH) == 0))
1697                        ip->ip_off |= htons(IP_DF);
1698
1699                 th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
1700         }
1701 #endif /* INET */
1702         th->th_sport = sc->sc_inc.inc_lport;
1703         th->th_dport = sc->sc_inc.inc_fport;
1704
1705         th->th_seq = htonl(sc->sc_iss);
1706         th->th_ack = htonl(sc->sc_irs + 1);
1707         th->th_off = sizeof(struct tcphdr) >> 2;
1708         th->th_x2 = 0;
1709         th->th_flags = TH_SYN|TH_ACK;
1710         th->th_win = htons(sc->sc_wnd);
1711         th->th_urp = 0;
1712
1713         if (sc->sc_flags & SCF_ECN) {
1714                 th->th_flags |= TH_ECE;
1715                 TCPSTAT_INC(tcps_ecn_shs);
1716         }
1717
1718         /* Tack on the TCP options. */
1719         if ((sc->sc_flags & SCF_NOOPT) == 0) {
1720                 to.to_flags = 0;
1721
1722                 to.to_mss = mssopt;
1723                 to.to_flags = TOF_MSS;
1724                 if (sc->sc_flags & SCF_WINSCALE) {
1725                         to.to_wscale = sc->sc_requested_r_scale;
1726                         to.to_flags |= TOF_SCALE;
1727                 }
1728                 if (sc->sc_flags & SCF_TIMESTAMP) {
1729                         /* Virgin timestamp or TCP cookie enhanced one. */
1730                         to.to_tsval = sc->sc_ts;
1731                         to.to_tsecr = sc->sc_tsreflect;
1732                         to.to_flags |= TOF_TS;
1733                 }
1734                 if (sc->sc_flags & SCF_SACK)
1735                         to.to_flags |= TOF_SACKPERM;
1736 #if defined(IPSEC_SUPPORT) || defined(TCP_SIGNATURE)
1737                 if (sc->sc_flags & SCF_SIGNATURE)
1738                         to.to_flags |= TOF_SIGNATURE;
1739 #endif
1740 #ifdef TCP_RFC7413
1741                 if (sc->sc_tfo_cookie) {
1742                         to.to_flags |= TOF_FASTOPEN;
1743                         to.to_tfo_len = TCP_FASTOPEN_COOKIE_LEN;
1744                         to.to_tfo_cookie = sc->sc_tfo_cookie;
1745                         /* don't send cookie again when retransmitting response */
1746                         sc->sc_tfo_cookie = NULL;
1747                 }
1748 #endif
1749                 optlen = tcp_addoptions(&to, (u_char *)(th + 1));
1750
1751                 /* Adjust headers by option size. */
1752                 th->th_off = (sizeof(struct tcphdr) + optlen) >> 2;
1753                 m->m_len += optlen;
1754                 m->m_pkthdr.len += optlen;
1755 #ifdef INET6
1756                 if (sc->sc_inc.inc_flags & INC_ISIPV6)
1757                         ip6->ip6_plen = htons(ntohs(ip6->ip6_plen) + optlen);
1758                 else
1759 #endif
1760                         ip->ip_len = htons(ntohs(ip->ip_len) + optlen);
1761 #if defined(IPSEC_SUPPORT) || defined(TCP_SIGNATURE)
1762                 if (sc->sc_flags & SCF_SIGNATURE) {
1763                         KASSERT(to.to_flags & TOF_SIGNATURE,
1764                             ("tcp_addoptions() didn't set tcp_signature"));
1765
1766                         /* NOTE: to.to_signature is inside of mbuf */
1767                         if (!TCPMD5_ENABLED() ||
1768                             TCPMD5_OUTPUT(m, th, to.to_signature) != 0) {
1769                                 m_freem(m);
1770                                 return (EACCES);
1771                         }
1772                 }
1773 #endif
1774         } else
1775                 optlen = 0;
1776
1777         M_SETFIB(m, sc->sc_inc.inc_fibnum);
1778         m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
1779         /*
1780          * If we have peer's SYN and it has a flowid, then let's assign it to
1781          * our SYN|ACK.  ip6_output() and ip_output() will not assign flowid
1782          * to SYN|ACK due to lack of inp here.
1783          */
1784         if (m0 != NULL && M_HASHTYPE_GET(m0) != M_HASHTYPE_NONE) {
1785                 m->m_pkthdr.flowid = m0->m_pkthdr.flowid;
1786                 M_HASHTYPE_SET(m, M_HASHTYPE_GET(m0));
1787         }
1788 #ifdef INET6
1789         if (sc->sc_inc.inc_flags & INC_ISIPV6) {
1790                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP_IPV6;
1791                 th->th_sum = in6_cksum_pseudo(ip6, tlen + optlen - hlen,
1792                     IPPROTO_TCP, 0);
1793                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(NULL, NULL);
1794 #ifdef TCP_OFFLOAD
1795                 if (ADDED_BY_TOE(sc)) {
1796                         struct toedev *tod = sc->sc_tod;
1797
1798                         error = tod->tod_syncache_respond(tod, sc->sc_todctx, m);
1799
1800                         return (error);
1801                 }
1802 #endif
1803                 error = ip6_output(m, NULL, NULL, 0, NULL, NULL, NULL);
1804         }
1805 #endif
1806 #if defined(INET6) && defined(INET)
1807         else
1808 #endif
1809 #ifdef INET
1810         {
1811                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
1812                 th->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
1813                     htons(tlen + optlen - hlen + IPPROTO_TCP));
1814 #ifdef TCP_OFFLOAD
1815                 if (ADDED_BY_TOE(sc)) {
1816                         struct toedev *tod = sc->sc_tod;
1817
1818                         error = tod->tod_syncache_respond(tod, sc->sc_todctx, m);
1819
1820                         return (error);
1821                 }
1822 #endif
1823                 error = ip_output(m, sc->sc_ipopts, NULL, 0, NULL, NULL);
1824         }
1825 #endif
1826         return (error);
1827 }
1828
1829 /*
1830  * The purpose of syncookies is to handle spoofed SYN flooding DoS attacks
1831  * that exceed the capacity of the syncache by avoiding the storage of any
1832  * of the SYNs we receive.  Syncookies defend against blind SYN flooding
1833  * attacks where the attacker does not have access to our responses.
1834  *
1835  * Syncookies encode and include all necessary information about the
1836  * connection setup within the SYN|ACK that we send back.  That way we
1837  * can avoid keeping any local state until the ACK to our SYN|ACK returns
1838  * (if ever).  Normally the syncache and syncookies are running in parallel
1839  * with the latter taking over when the former is exhausted.  When matching
1840  * syncache entry is found the syncookie is ignored.
1841  *
1842  * The only reliable information persisting the 3WHS is our initial sequence
1843  * number ISS of 32 bits.  Syncookies embed a cryptographically sufficient
1844  * strong hash (MAC) value and a few bits of TCP SYN options in the ISS
1845  * of our SYN|ACK.  The MAC can be recomputed when the ACK to our SYN|ACK
1846  * returns and signifies a legitimate connection if it matches the ACK.
1847  *
1848  * The available space of 32 bits to store the hash and to encode the SYN
1849  * option information is very tight and we should have at least 24 bits for
1850  * the MAC to keep the number of guesses by blind spoofing reasonably high.
1851  *
1852  * SYN option information we have to encode to fully restore a connection:
1853  * MSS: is imporant to chose an optimal segment size to avoid IP level
1854  *   fragmentation along the path.  The common MSS values can be encoded
1855  *   in a 3-bit table.  Uncommon values are captured by the next lower value
1856  *   in the table leading to a slight increase in packetization overhead.
1857  * WSCALE: is necessary to allow large windows to be used for high delay-
1858  *   bandwidth product links.  Not scaling the window when it was initially
1859  *   negotiated is bad for performance as lack of scaling further decreases
1860  *   the apparent available send window.  We only need to encode the WSCALE
1861  *   we received from the remote end.  Our end can be recalculated at any
1862  *   time.  The common WSCALE values can be encoded in a 3-bit table.
1863  *   Uncommon values are captured by the next lower value in the table
1864  *   making us under-estimate the available window size halving our
1865  *   theoretically possible maximum throughput for that connection.
1866  * SACK: Greatly assists in packet loss recovery and requires 1 bit.
1867  * TIMESTAMP and SIGNATURE is not encoded because they are permanent options
1868  *   that are included in all segments on a connection.  We enable them when
1869  *   the ACK has them.
1870  *
1871  * Security of syncookies and attack vectors:
1872  *
1873  * The MAC is computed over (faddr||laddr||fport||lport||irs||flags||secmod)
1874  * together with the gloabl secret to make it unique per connection attempt.
1875  * Thus any change of any of those parameters results in a different MAC output
1876  * in an unpredictable way unless a collision is encountered.  24 bits of the
1877  * MAC are embedded into the ISS.
1878  *
1879  * To prevent replay attacks two rotating global secrets are updated with a
1880  * new random value every 15 seconds.  The life-time of a syncookie is thus
1881  * 15-30 seconds.
1882  *
1883  * Vector 1: Attacking the secret.  This requires finding a weakness in the
1884  * MAC itself or the way it is used here.  The attacker can do a chosen plain
1885  * text attack by varying and testing the all parameters under his control.
1886  * The strength depends on the size and randomness of the secret, and the
1887  * cryptographic security of the MAC function.  Due to the constant updating
1888  * of the secret the attacker has at most 29.999 seconds to find the secret
1889  * and launch spoofed connections.  After that he has to start all over again.
1890  *
1891  * Vector 2: Collision attack on the MAC of a single ACK.  With a 24 bit MAC
1892  * size an average of 4,823 attempts are required for a 50% chance of success
1893  * to spoof a single syncookie (birthday collision paradox).  However the
1894  * attacker is blind and doesn't know if one of his attempts succeeded unless
1895  * he has a side channel to interfere success from.  A single connection setup
1896  * success average of 90% requires 8,790 packets, 99.99% requires 17,578 packets.
1897  * This many attempts are required for each one blind spoofed connection.  For
1898  * every additional spoofed connection he has to launch another N attempts.
1899  * Thus for a sustained rate 100 spoofed connections per second approximately
1900  * 1,800,000 packets per second would have to be sent.
1901  *
1902  * NB: The MAC function should be fast so that it doesn't become a CPU
1903  * exhaustion attack vector itself.
1904  *
1905  * References:
1906  *  RFC4987 TCP SYN Flooding Attacks and Common Mitigations
1907  *  SYN cookies were first proposed by cryptographer Dan J. Bernstein in 1996
1908  *   http://cr.yp.to/syncookies.html    (overview)
1909  *   http://cr.yp.to/syncookies/archive (details)
1910  *
1911  *
1912  * Schematic construction of a syncookie enabled Initial Sequence Number:
1913  *  0        1         2         3
1914  *  12345678901234567890123456789012
1915  * |xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxWWWMMMSP|
1916  *
1917  *  x 24 MAC (truncated)
1918  *  W  3 Send Window Scale index
1919  *  M  3 MSS index
1920  *  S  1 SACK permitted
1921  *  P  1 Odd/even secret
1922  */
1923
1924 /*
1925  * Distribution and probability of certain MSS values.  Those in between are
1926  * rounded down to the next lower one.
1927  * [An Analysis of TCP Maximum Segment Sizes, S. Alcock and R. Nelson, 2011]
1928  *                            .2%  .3%   5%    7%    7%    20%   15%   45%
1929  */
1930 static int tcp_sc_msstab[] = { 216, 536, 1200, 1360, 1400, 1440, 1452, 1460 };
1931
1932 /*
1933  * Distribution and probability of certain WSCALE values.  We have to map the
1934  * (send) window scale (shift) option with a range of 0-14 from 4 bits into 3
1935  * bits based on prevalence of certain values.  Where we don't have an exact
1936  * match for are rounded down to the next lower one letting us under-estimate
1937  * the true available window.  At the moment this would happen only for the
1938  * very uncommon values 3, 5 and those above 8 (more than 16MB socket buffer
1939  * and window size).  The absence of the WSCALE option (no scaling in either
1940  * direction) is encoded with index zero.
1941  * [WSCALE values histograms, Allman, 2012]
1942  *                            X 10 10 35  5  6 14 10%   by host
1943  *                            X 11  4  5  5 18 49  3%   by connections
1944  */
1945 static int tcp_sc_wstab[] = { 0, 0, 1, 2, 4, 6, 7, 8 };
1946
1947 /*
1948  * Compute the MAC for the SYN cookie.  SIPHASH-2-4 is chosen for its speed
1949  * and good cryptographic properties.
1950  */
1951 static uint32_t
1952 syncookie_mac(struct in_conninfo *inc, tcp_seq irs, uint8_t flags,
1953     uint8_t *secbits, uintptr_t secmod)
1954 {
1955         SIPHASH_CTX ctx;
1956         uint32_t siphash[2];
1957
1958         SipHash24_Init(&ctx);
1959         SipHash_SetKey(&ctx, secbits);
1960         switch (inc->inc_flags & INC_ISIPV6) {
1961 #ifdef INET
1962         case 0:
1963                 SipHash_Update(&ctx, &inc->inc_faddr, sizeof(inc->inc_faddr));
1964                 SipHash_Update(&ctx, &inc->inc_laddr, sizeof(inc->inc_laddr));
1965                 break;
1966 #endif
1967 #ifdef INET6
1968         case INC_ISIPV6:
1969                 SipHash_Update(&ctx, &inc->inc6_faddr, sizeof(inc->inc6_faddr));
1970                 SipHash_Update(&ctx, &inc->inc6_laddr, sizeof(inc->inc6_laddr));
1971                 break;
1972 #endif
1973         }
1974         SipHash_Update(&ctx, &inc->inc_fport, sizeof(inc->inc_fport));
1975         SipHash_Update(&ctx, &inc->inc_lport, sizeof(inc->inc_lport));
1976         SipHash_Update(&ctx, &irs, sizeof(irs));
1977         SipHash_Update(&ctx, &flags, sizeof(flags));
1978         SipHash_Update(&ctx, &secmod, sizeof(secmod));
1979         SipHash_Final((u_int8_t *)&siphash, &ctx);
1980
1981         return (siphash[0] ^ siphash[1]);
1982 }
1983
1984 static tcp_seq
1985 syncookie_generate(struct syncache_head *sch, struct syncache *sc)
1986 {
1987         u_int i, mss, secbit, wscale;
1988         uint32_t iss, hash;
1989         uint8_t *secbits;
1990         union syncookie cookie;
1991
1992         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
1993
1994         cookie.cookie = 0;
1995
1996         /* Map our computed MSS into the 3-bit index. */
1997         mss = min(tcp_mssopt(&sc->sc_inc), max(sc->sc_peer_mss, V_tcp_minmss));
1998         for (i = nitems(tcp_sc_msstab) - 1; tcp_sc_msstab[i] > mss && i > 0;
1999              i--)
2000                 ;
2001         cookie.flags.mss_idx = i;
2002
2003         /*
2004          * Map the send window scale into the 3-bit index but only if
2005          * the wscale option was received.
2006          */
2007         if (sc->sc_flags & SCF_WINSCALE) {
2008                 wscale = sc->sc_requested_s_scale;
2009                 for (i = nitems(tcp_sc_wstab) - 1;
2010                     tcp_sc_wstab[i] > wscale && i > 0;
2011                      i--)
2012                         ;
2013                 cookie.flags.wscale_idx = i;
2014         }
2015
2016         /* Can we do SACK? */
2017         if (sc->sc_flags & SCF_SACK)
2018                 cookie.flags.sack_ok = 1;
2019
2020         /* Which of the two secrets to use. */
2021         secbit = sch->sch_sc->secret.oddeven & 0x1;
2022         cookie.flags.odd_even = secbit;
2023
2024         secbits = sch->sch_sc->secret.key[secbit];
2025         hash = syncookie_mac(&sc->sc_inc, sc->sc_irs, cookie.cookie, secbits,
2026             (uintptr_t)sch);
2027
2028         /*
2029          * Put the flags into the hash and XOR them to get better ISS number
2030          * variance.  This doesn't enhance the cryptographic strength and is
2031          * done to prevent the 8 cookie bits from showing up directly on the
2032          * wire.
2033          */
2034         iss = hash & ~0xff;
2035         iss |= cookie.cookie ^ (hash >> 24);
2036
2037         /* Randomize the timestamp. */
2038         if (sc->sc_flags & SCF_TIMESTAMP) {
2039                 sc->sc_ts = arc4random();
2040                 sc->sc_tsoff = sc->sc_ts - tcp_ts_getticks();
2041         }
2042
2043         TCPSTAT_INC(tcps_sc_sendcookie);
2044         return (iss);
2045 }
2046
2047 static struct syncache *
2048 syncookie_lookup(struct in_conninfo *inc, struct syncache_head *sch, 
2049     struct syncache *sc, struct tcphdr *th, struct tcpopt *to,
2050     struct socket *lso)
2051 {
2052         uint32_t hash;
2053         uint8_t *secbits;
2054         tcp_seq ack, seq;
2055         int wnd, wscale = 0;
2056         union syncookie cookie;
2057
2058         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
2059
2060         /*
2061          * Pull information out of SYN-ACK/ACK and revert sequence number
2062          * advances.
2063          */
2064         ack = th->th_ack - 1;
2065         seq = th->th_seq - 1;
2066
2067         /*
2068          * Unpack the flags containing enough information to restore the
2069          * connection.
2070          */
2071         cookie.cookie = (ack & 0xff) ^ (ack >> 24);
2072
2073         /* Which of the two secrets to use. */
2074         secbits = sch->sch_sc->secret.key[cookie.flags.odd_even];
2075
2076         hash = syncookie_mac(inc, seq, cookie.cookie, secbits, (uintptr_t)sch);
2077
2078         /* The recomputed hash matches the ACK if this was a genuine cookie. */
2079         if ((ack & ~0xff) != (hash & ~0xff))
2080                 return (NULL);
2081
2082         /* Fill in the syncache values. */
2083         sc->sc_flags = 0;
2084         bcopy(inc, &sc->sc_inc, sizeof(struct in_conninfo));
2085         sc->sc_ipopts = NULL;
2086         
2087         sc->sc_irs = seq;
2088         sc->sc_iss = ack;
2089
2090         switch (inc->inc_flags & INC_ISIPV6) {
2091 #ifdef INET
2092         case 0:
2093                 sc->sc_ip_ttl = sotoinpcb(lso)->inp_ip_ttl;
2094                 sc->sc_ip_tos = sotoinpcb(lso)->inp_ip_tos;
2095                 break;
2096 #endif
2097 #ifdef INET6
2098         case INC_ISIPV6:
2099                 if (sotoinpcb(lso)->inp_flags & IN6P_AUTOFLOWLABEL)
2100                         sc->sc_flowlabel = sc->sc_iss & IPV6_FLOWLABEL_MASK;
2101                 break;
2102 #endif
2103         }
2104
2105         sc->sc_peer_mss = tcp_sc_msstab[cookie.flags.mss_idx];
2106
2107         /* We can simply recompute receive window scale we sent earlier. */
2108         while (wscale < TCP_MAX_WINSHIFT && (TCP_MAXWIN << wscale) < sb_max)
2109                 wscale++;
2110
2111         /* Only use wscale if it was enabled in the orignal SYN. */
2112         if (cookie.flags.wscale_idx > 0) {
2113                 sc->sc_requested_r_scale = wscale;
2114                 sc->sc_requested_s_scale = tcp_sc_wstab[cookie.flags.wscale_idx];
2115                 sc->sc_flags |= SCF_WINSCALE;
2116         }
2117
2118         wnd = sbspace(&lso->so_rcv);
2119         wnd = imax(wnd, 0);
2120         wnd = imin(wnd, TCP_MAXWIN);
2121         sc->sc_wnd = wnd;
2122
2123         if (cookie.flags.sack_ok)
2124                 sc->sc_flags |= SCF_SACK;
2125
2126         if (to->to_flags & TOF_TS) {
2127                 sc->sc_flags |= SCF_TIMESTAMP;
2128                 sc->sc_tsreflect = to->to_tsval;
2129                 sc->sc_ts = to->to_tsecr;
2130                 sc->sc_tsoff = to->to_tsecr - tcp_ts_getticks();
2131         }
2132
2133         if (to->to_flags & TOF_SIGNATURE)
2134                 sc->sc_flags |= SCF_SIGNATURE;
2135
2136         sc->sc_rxmits = 0;
2137
2138         TCPSTAT_INC(tcps_sc_recvcookie);
2139         return (sc);
2140 }
2141
2142 #ifdef INVARIANTS
2143 static int
2144 syncookie_cmp(struct in_conninfo *inc, struct syncache_head *sch,
2145     struct syncache *sc, struct tcphdr *th, struct tcpopt *to,
2146     struct socket *lso)
2147 {
2148         struct syncache scs, *scx;
2149         char *s;
2150
2151         bzero(&scs, sizeof(scs));
2152         scx = syncookie_lookup(inc, sch, &scs, th, to, lso);
2153
2154         if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)) == NULL)
2155                 return (0);
2156
2157         if (scx != NULL) {
2158                 if (sc->sc_peer_mss != scx->sc_peer_mss)
2159                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: mss different %i vs %i\n",
2160                             s, __func__, sc->sc_peer_mss, scx->sc_peer_mss);
2161
2162                 if (sc->sc_requested_r_scale != scx->sc_requested_r_scale)
2163                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: rwscale different %i vs %i\n",
2164                             s, __func__, sc->sc_requested_r_scale,
2165                             scx->sc_requested_r_scale);
2166
2167                 if (sc->sc_requested_s_scale != scx->sc_requested_s_scale)
2168                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: swscale different %i vs %i\n",
2169                             s, __func__, sc->sc_requested_s_scale,
2170                             scx->sc_requested_s_scale);
2171
2172                 if ((sc->sc_flags & SCF_SACK) != (scx->sc_flags & SCF_SACK))
2173                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: SACK different\n", s, __func__);
2174         }
2175
2176         if (s != NULL)
2177                 free(s, M_TCPLOG);
2178         return (0);
2179 }
2180 #endif /* INVARIANTS */
2181
2182 static void
2183 syncookie_reseed(void *arg)
2184 {
2185         struct tcp_syncache *sc = arg;
2186         uint8_t *secbits;
2187         int secbit;
2188
2189         /*
2190          * Reseeding the secret doesn't have to be protected by a lock.
2191          * It only must be ensured that the new random values are visible
2192          * to all CPUs in a SMP environment.  The atomic with release
2193          * semantics ensures that.
2194          */
2195         secbit = (sc->secret.oddeven & 0x1) ? 0 : 1;
2196         secbits = sc->secret.key[secbit];
2197         arc4rand(secbits, SYNCOOKIE_SECRET_SIZE, 0);
2198         atomic_add_rel_int(&sc->secret.oddeven, 1);
2199
2200         /* Reschedule ourself. */
2201         callout_schedule(&sc->secret.reseed, SYNCOOKIE_LIFETIME * hz);
2202 }
2203
2204 /*
2205  * Exports the syncache entries to userland so that netstat can display
2206  * them alongside the other sockets.  This function is intended to be
2207  * called only from tcp_pcblist.
2208  *
2209  * Due to concurrency on an active system, the number of pcbs exported
2210  * may have no relation to max_pcbs.  max_pcbs merely indicates the
2211  * amount of space the caller allocated for this function to use.
2212  */
2213 int
2214 syncache_pcblist(struct sysctl_req *req, int max_pcbs, int *pcbs_exported)
2215 {
2216         struct xtcpcb xt;
2217         struct syncache *sc;
2218         struct syncache_head *sch;
2219         int count, error, i;
2220
2221         for (count = 0, error = 0, i = 0; i < V_tcp_syncache.hashsize; i++) {
2222                 sch = &V_tcp_syncache.hashbase[i];
2223                 SCH_LOCK(sch);
2224                 TAILQ_FOREACH(sc, &sch->sch_bucket, sc_hash) {
2225                         if (count >= max_pcbs) {
2226                                 SCH_UNLOCK(sch);
2227                                 goto exit;
2228                         }
2229                         if (cr_cansee(req->td->td_ucred, sc->sc_cred) != 0)
2230                                 continue;
2231                         bzero(&xt, sizeof(xt));
2232                         xt.xt_len = sizeof(xt);
2233                         if (sc->sc_inc.inc_flags & INC_ISIPV6)
2234                                 xt.xt_inp.inp_vflag = INP_IPV6;
2235                         else
2236                                 xt.xt_inp.inp_vflag = INP_IPV4;
2237                         bcopy(&sc->sc_inc, &xt.xt_inp.inp_inc,
2238                             sizeof (struct in_conninfo));
2239                         xt.t_state = TCPS_SYN_RECEIVED;
2240                         xt.xt_inp.xi_socket.xso_protocol = IPPROTO_TCP;
2241                         xt.xt_inp.xi_socket.xso_len = sizeof (struct xsocket);
2242                         xt.xt_inp.xi_socket.so_type = SOCK_STREAM;
2243                         xt.xt_inp.xi_socket.so_state = SS_ISCONNECTING;
2244                         error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt);
2245                         if (error) {
2246                                 SCH_UNLOCK(sch);
2247                                 goto exit;
2248                         }
2249                         count++;
2250                 }
2251                 SCH_UNLOCK(sch);
2252         }
2253 exit:
2254         *pcbs_exported = count;
2255         return error;
2256 }