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 #ifdef TCP_OFFLOAD
 118 #define ADDED_BY_TOE(sc) ((sc)->sc_tod != NULL)
 119 #endif
 120
 121 static void      syncache_drop(struct syncache *, struct syncache_head *);
 122 static void      syncache_free(struct syncache *);
 123 static void      syncache_insert(struct syncache *, struct syncache_head *);
 124 static int       syncache_respond(struct syncache *, struct syncache_head *, int,
 125                     const struct mbuf *);
 126 static struct    socket *syncache_socket(struct syncache *, struct socket *,
 127                     struct mbuf *m);
 128 static void      syncache_timeout(struct syncache *sc, struct syncache_head *sch,
 129                     int docallout);
 130 static void      syncache_timer(void *);
 131
 132 static uint32_t  syncookie_mac(struct in_conninfo *, tcp_seq, uint8_t,
 133                     uint8_t *, uintptr_t);
 134 static tcp_seq   syncookie_generate(struct syncache_head *, struct syncache *);
 135 static struct syncache
 136                 *syncookie_lookup(struct in_conninfo *, struct syncache_head *,
 137                     struct syncache *, struct tcphdr *, struct tcpopt *,
 138                     struct socket *);
 139 static void      syncookie_reseed(void *);
 140 #ifdef INVARIANTS
 141 static int       syncookie_cmp(struct in_conninfo *inc, struct syncache_head *sch,
 142                     struct syncache *sc, struct tcphdr *th, struct tcpopt *to,
 143                     struct socket *lso);
 144 #endif
 145
 146 /*
 147  * Transmit the SYN,ACK fewer times than TCP_MAXRXTSHIFT specifies.
 148  * 3 retransmits corresponds to a timeout of 3 * (1 + 2 + 4 + 8) == 45 seconds,
 149  * the odds are that the user has given up attempting to connect by then.
 150  */
 151 #define SYNCACHE_MAXREXMTS              3
 152
 153 /* Arbitrary values */
 154 #define TCP_SYNCACHE_HASHSIZE           512
 155 #define TCP_SYNCACHE_BUCKETLIMIT        30
 156
 157 static VNET_DEFINE(struct tcp_syncache, tcp_syncache);
 158 #define V_tcp_syncache                  VNET(tcp_syncache)
 159
 160 static SYSCTL_NODE(_net_inet_tcp, OID_AUTO, syncache, CTLFLAG_RW, 0,
 161     "TCP SYN cache");
 162
 163 SYSCTL_UINT(_net_inet_tcp_syncache, OID_AUTO, bucketlimit, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RDTUN,
 164     &VNET_NAME(tcp_syncache.bucket_limit), 0,
 165     "Per-bucket hash limit for syncache");
 166
 167 SYSCTL_UINT(_net_inet_tcp_syncache, OID_AUTO, cachelimit, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RDTUN,
 168     &VNET_NAME(tcp_syncache.cache_limit), 0,
 169     "Overall entry limit for syncache");
 170
 171 SYSCTL_UMA_CUR(_net_inet_tcp_syncache, OID_AUTO, count, CTLFLAG_VNET,
 172     &VNET_NAME(tcp_syncache.zone), "Current number of entries in syncache");
 173
 174 SYSCTL_UINT(_net_inet_tcp_syncache, OID_AUTO, hashsize, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RDTUN,
 175     &VNET_NAME(tcp_syncache.hashsize), 0,
 176     "Size of TCP syncache hashtable");
 177
 178 SYSCTL_UINT(_net_inet_tcp_syncache, OID_AUTO, rexmtlimit, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
 179     &VNET_NAME(tcp_syncache.rexmt_limit), 0,
 180     "Limit on SYN/ACK retransmissions");
 181
 182 VNET_DEFINE(int, tcp_sc_rst_sock_fail) = 1;
 183 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp_syncache, OID_AUTO, rst_on_sock_fail,
 184     CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(tcp_sc_rst_sock_fail), 0,
 185     "Send reset on socket allocation failure");
 186
 187 static MALLOC_DEFINE(M_SYNCACHE, "syncache", "TCP syncache");
 188
 189 #define SCH_LOCK(sch)           mtx_lock(&(sch)->sch_mtx)
 190 #define SCH_UNLOCK(sch)         mtx_unlock(&(sch)->sch_mtx)
 191 #define SCH_LOCK_ASSERT(sch)    mtx_assert(&(sch)->sch_mtx, MA_OWNED)
 192
 193 /*
 194  * Requires the syncache entry to be already removed from the bucket list.
 195  */
 196 static void
 197 syncache_free(struct syncache *sc)
 198 {
 199
 200         if (sc->sc_ipopts)
 201                 (void) m_free(sc->sc_ipopts);
 202         if (sc->sc_cred)
 203                 crfree(sc->sc_cred);
 204 #ifdef MAC
 205         mac_syncache_destroy(&sc->sc_label);
 206 #endif
 207
 208         uma_zfree(V_tcp_syncache.zone, sc);
 209 }
 210
 211 void
 212 syncache_init(void)
 213 {
 214         int i;
 215
 216         V_tcp_syncache.hashsize = TCP_SYNCACHE_HASHSIZE;
 217         V_tcp_syncache.bucket_limit = TCP_SYNCACHE_BUCKETLIMIT;
 218         V_tcp_syncache.rexmt_limit = SYNCACHE_MAXREXMTS;
 219         V_tcp_syncache.hash_secret = arc4random();
 220
 221         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.syncache.hashsize",
 222             &V_tcp_syncache.hashsize);
 223         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.syncache.bucketlimit",
 224             &V_tcp_syncache.bucket_limit);
 225         if (!powerof2(V_tcp_syncache.hashsize) ||
 226             V_tcp_syncache.hashsize == 0) {
 227                 printf("WARNING: syncache hash size is not a power of 2.\n");
 228                 V_tcp_syncache.hashsize = TCP_SYNCACHE_HASHSIZE;
 229         }
 230         V_tcp_syncache.hashmask = V_tcp_syncache.hashsize - 1;
 231
 232         /* Set limits. */
 233         V_tcp_syncache.cache_limit =
 234             V_tcp_syncache.hashsize * V_tcp_syncache.bucket_limit;
 235         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.syncache.cachelimit",
 236             &V_tcp_syncache.cache_limit);
 237
 238         /* Allocate the hash table. */
 239         V_tcp_syncache.hashbase = malloc(V_tcp_syncache.hashsize *
 240             sizeof(struct syncache_head), M_SYNCACHE, M_WAITOK | M_ZERO);
 241
 242 #ifdef VIMAGE
 243         V_tcp_syncache.vnet = curvnet;
 244 #endif
 245
 246         /* Initialize the hash buckets. */
 247         for (i = 0; i < V_tcp_syncache.hashsize; i++) {
 248                 TAILQ_INIT(&V_tcp_syncache.hashbase[i].sch_bucket);
 249                 mtx_init(&V_tcp_syncache.hashbase[i].sch_mtx, "tcp_sc_head",
 250                          NULL, MTX_DEF);
 251                 callout_init_mtx(&V_tcp_syncache.hashbase[i].sch_timer,
 252                          &V_tcp_syncache.hashbase[i].sch_mtx, 0);
 253                 V_tcp_syncache.hashbase[i].sch_length = 0;
 254                 V_tcp_syncache.hashbase[i].sch_sc = &V_tcp_syncache;
 255                 V_tcp_syncache.hashbase[i].sch_last_overflow = INT64_MIN;
 256         }
 257
 258         /* Create the syncache entry zone. */
 259         V_tcp_syncache.zone = uma_zcreate("syncache", sizeof(struct syncache),
 260             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
 261         V_tcp_syncache.cache_limit = uma_zone_set_max(V_tcp_syncache.zone,
 262             V_tcp_syncache.cache_limit);
 263
 264         /* Start the SYN cookie reseeder callout. */
 265         callout_init(&V_tcp_syncache.secret.reseed, 1);
 266         arc4rand(V_tcp_syncache.secret.key[0], SYNCOOKIE_SECRET_SIZE, 0);
 267         arc4rand(V_tcp_syncache.secret.key[1], SYNCOOKIE_SECRET_SIZE, 0);
 268         callout_reset(&V_tcp_syncache.secret.reseed, SYNCOOKIE_LIFETIME * hz,
 269             syncookie_reseed, &V_tcp_syncache);
 270 }
 271
 272 #ifdef VIMAGE
 273 void
 274 syncache_destroy(void)
 275 {
 276         struct syncache_head *sch;
 277         struct syncache *sc, *nsc;
 278         int i;
 279
 280         /*
 281          * Stop the re-seed timer before freeing resources.  No need to
 282          * possibly schedule it another time.
 283          */
 284         callout_drain(&V_tcp_syncache.secret.reseed);
 285
 286         /* Cleanup hash buckets: stop timers, free entries, destroy locks. */
 287         for (i = 0; i < V_tcp_syncache.hashsize; i++) {
 288
 289                 sch = &V_tcp_syncache.hashbase[i];
 290                 callout_drain(&sch->sch_timer);
 291
 292                 SCH_LOCK(sch);
 293                 TAILQ_FOREACH_SAFE(sc, &sch->sch_bucket, sc_hash, nsc)
 294                         syncache_drop(sc, sch);
 295                 SCH_UNLOCK(sch);
 296                 KASSERT(TAILQ_EMPTY(&sch->sch_bucket),
 297                     ("%s: sch->sch_bucket not empty", __func__));
 298                 KASSERT(sch->sch_length == 0, ("%s: sch->sch_length %d not 0",
 299                     __func__, sch->sch_length));
 300                 mtx_destroy(&sch->sch_mtx);
 301         }
 302
 303         KASSERT(uma_zone_get_cur(V_tcp_syncache.zone) == 0,
 304             ("%s: cache_count not 0", __func__));
 305
 306         /* Free the allocated global resources. */
 307         uma_zdestroy(V_tcp_syncache.zone);
 308         free(V_tcp_syncache.hashbase, M_SYNCACHE);
 309 }
 310 #endif
 311
 312 /*
 313  * Inserts a syncache entry into the specified bucket row.
 314  * Locks and unlocks the syncache_head autonomously.
 315  */
 316 static void
 317 syncache_insert(struct syncache *sc, struct syncache_head *sch)
 318 {
 319         struct syncache *sc2;
 320
 321         SCH_LOCK(sch);
 322
 323         /*
 324          * Make sure that we don't overflow the per-bucket limit.
 325          * If the bucket is full, toss the oldest element.
 326          */
 327         if (sch->sch_length >= V_tcp_syncache.bucket_limit) {
 328                 KASSERT(!TAILQ_EMPTY(&sch->sch_bucket),
 329                         ("sch->sch_length incorrect"));
 330                 sc2 = TAILQ_LAST(&sch->sch_bucket, sch_head);
 331                 sch->sch_last_overflow = time_uptime;
 332                 syncache_drop(sc2, sch);
 333                 TCPSTAT_INC(tcps_sc_bucketoverflow);
 334         }
 335
 336         /* Put it into the bucket. */
 337         TAILQ_INSERT_HEAD(&sch->sch_bucket, sc, sc_hash);
 338         sch->sch_length++;
 339
 340 #ifdef TCP_OFFLOAD
 341         if (ADDED_BY_TOE(sc)) {
 342                 struct toedev *tod = sc->sc_tod;
 343
 344                 tod->tod_syncache_added(tod, sc->sc_todctx);
 345         }
 346 #endif
 347
 348         /* Reinitialize the bucket row's timer. */
 349         if (sch->sch_length == 1)
 350                 sch->sch_nextc = ticks + INT_MAX;
 351         syncache_timeout(sc, sch, 1);
 352
 353         SCH_UNLOCK(sch);
 354
 355         TCPSTATES_INC(TCPS_SYN_RECEIVED);
 356         TCPSTAT_INC(tcps_sc_added);
 357 }
 358
 359 /*
 360  * Remove and free entry from syncache bucket row.
 361  * Expects locked syncache head.
 362  */
 363 static void
 364 syncache_drop(struct syncache *sc, struct syncache_head *sch)
 365 {
 366
 367         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
 368
 369         TCPSTATES_DEC(TCPS_SYN_RECEIVED);
 370         TAILQ_REMOVE(&sch->sch_bucket, sc, sc_hash);
 371         sch->sch_length--;
 372
 373 #ifdef TCP_OFFLOAD
 374         if (ADDED_BY_TOE(sc)) {
 375                 struct toedev *tod = sc->sc_tod;
 376
 377                 tod->tod_syncache_removed(tod, sc->sc_todctx);
 378         }
 379 #endif
 380
 381         syncache_free(sc);
 382 }
 383
 384 /*
 385  * Engage/reengage time on bucket row.
 386  */
 387 static void
 388 syncache_timeout(struct syncache *sc, struct syncache_head *sch, int docallout)
 389 {
 390         sc->sc_rxttime = ticks +
 391                 TCPTV_RTOBASE * (tcp_syn_backoff[sc->sc_rxmits]);
 392         sc->sc_rxmits++;
 393         if (TSTMP_LT(sc->sc_rxttime, sch->sch_nextc)) {
 394                 sch->sch_nextc = sc->sc_rxttime;
 395                 if (docallout)
 396                         callout_reset(&sch->sch_timer, sch->sch_nextc - ticks,
 397                             syncache_timer, (void *)sch);
 398         }
 399 }
 400
 401 /*
 402  * Walk the timer queues, looking for SYN,ACKs that need to be retransmitted.
 403  * If we have retransmitted an entry the maximum number of times, expire it.
 404  * One separate timer for each bucket row.
 405  */
 406 static void
 407 syncache_timer(void *xsch)
 408 {
 409         struct syncache_head *sch = (struct syncache_head *)xsch;
 410         struct syncache *sc, *nsc;
 411         int tick = ticks;
 412         char *s;
 413
 414         CURVNET_SET(sch->sch_sc->vnet);
 415
 416         /* NB: syncache_head has already been locked by the callout. */
 417         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
 418
 419         /*
 420          * In the following cycle we may remove some entries and/or
 421          * advance some timeouts, so re-initialize the bucket timer.
 422          */
 423         sch->sch_nextc = tick + INT_MAX;
 424
 425         TAILQ_FOREACH_SAFE(sc, &sch->sch_bucket, sc_hash, nsc) {
 426                 /*
 427                  * We do not check if the listen socket still exists
 428                  * and accept the case where the listen socket may be
 429                  * gone by the time we resend the SYN/ACK.  We do
 430                  * not expect this to happens often. If it does,
 431                  * then the RST will be sent by the time the remote
 432                  * host does the SYN/ACK->ACK.
 433                  */
 434                 if (TSTMP_GT(sc->sc_rxttime, tick)) {
 435                         if (TSTMP_LT(sc->sc_rxttime, sch->sch_nextc))
 436                                 sch->sch_nextc = sc->sc_rxttime;
 437                         continue;
 438                 }
 439                 if (sc->sc_rxmits > V_tcp_syncache.rexmt_limit) {
 440                         if ((s = tcp_log_addrs(&sc->sc_inc, NULL, NULL, NULL))) {
 441                                 log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Retransmits exhausted, "
 442                                     "giving up and removing syncache entry\n",
 443                                     s, __func__);
 444                                 free(s, M_TCPLOG);
 445                         }
 446                         syncache_drop(sc, sch);
 447                         TCPSTAT_INC(tcps_sc_stale);
 448                         continue;
 449                 }
 450                 if ((s = tcp_log_addrs(&sc->sc_inc, NULL, NULL, NULL))) {
 451                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Response timeout, "
 452                             "retransmitting (%u) SYN|ACK\n",
 453                             s, __func__, sc->sc_rxmits);
 454                         free(s, M_TCPLOG);
 455                 }
 456
 457                 syncache_respond(sc, sch, 1, NULL);
 458                 TCPSTAT_INC(tcps_sc_retransmitted);
 459                 syncache_timeout(sc, sch, 0);
 460         }
 461         if (!TAILQ_EMPTY(&(sch)->sch_bucket))
 462                 callout_reset(&(sch)->sch_timer, (sch)->sch_nextc - tick,
 463                         syncache_timer, (void *)(sch));
 464         CURVNET_RESTORE();
 465 }
 466
 467 /*
 468  * Find an entry in the syncache.
 469  * Returns always with locked syncache_head plus a matching entry or NULL.
 470  */
 471 static struct syncache *
 472 syncache_lookup(struct in_conninfo *inc, struct syncache_head **schp)
 473 {
 474         struct syncache *sc;
 475         struct syncache_head *sch;
 476         uint32_t hash;
 477
 478         /*
 479          * The hash is built on foreign port + local port + foreign address.
 480          * We rely on the fact that struct in_conninfo starts with 16 bits
 481          * of foreign port, then 16 bits of local port then followed by 128
 482          * bits of foreign address.  In case of IPv4 address, the first 3
 483          * 32-bit words of the address always are zeroes.
 484          */
 485         hash = jenkins_hash32((uint32_t *)&inc->inc_ie, 5,
 486             V_tcp_syncache.hash_secret) & V_tcp_syncache.hashmask;
 487
 488         sch = &V_tcp_syncache.hashbase[hash];
 489         *schp = sch;
 490         SCH_LOCK(sch);
 491
 492         /* Circle through bucket row to find matching entry. */
 493         TAILQ_FOREACH(sc, &sch->sch_bucket, sc_hash)
 494                 if (bcmp(&inc->inc_ie, &sc->sc_inc.inc_ie,
 495                     sizeof(struct in_endpoints)) == 0)
 496                         break;
 497
 498         return (sc);    /* Always returns with locked sch. */
 499 }
 500
 501 /*
 502  * This function is called when we get a RST for a
 503  * non-existent connection, so that we can see if the
 504  * connection is in the syn cache.  If it is, zap it.
 505  */
 506 void
 507 syncache_chkrst(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th)
 508 {
 509         struct syncache *sc;
 510         struct syncache_head *sch;
 511         char *s = NULL;
 512
 513         sc = syncache_lookup(inc, &sch);        /* returns locked sch */
 514         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
 515
 516         /*
 517          * Any RST to our SYN|ACK must not carry ACK, SYN or FIN flags.
 518          * See RFC 793 page 65, section SEGMENT ARRIVES.
 519          */
 520         if (th->th_flags & (TH_ACK|TH_SYN|TH_FIN)) {
 521                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
 522                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Spurious RST with ACK, SYN or "
 523                             "FIN flag set, segment ignored\n", s, __func__);
 524                 TCPSTAT_INC(tcps_badrst);
 525                 goto done;
 526         }
 527
 528         /*
 529          * No corresponding connection was found in syncache.
 530          * If syncookies are enabled and possibly exclusively
 531          * used, or we are under memory pressure, a valid RST
 532          * may not find a syncache entry.  In that case we're
 533          * done and no SYN|ACK retransmissions will happen.
 534          * Otherwise the RST was misdirected or spoofed.
 535          */
 536         if (sc == NULL) {
 537                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
 538                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Spurious RST without matching "
 539                             "syncache entry (possibly syncookie only), "
 540                             "segment ignored\n", s, __func__);
 541                 TCPSTAT_INC(tcps_badrst);
 542                 goto done;
 543         }
 544
 545         /*
 546          * If the RST bit is set, check the sequence number to see
 547          * if this is a valid reset segment.
 548          * RFC 793 page 37:
 549          *   In all states except SYN-SENT, all reset (RST) segments
 550          *   are validated by checking their SEQ-fields.  A reset is
 551          *   valid if its sequence number is in the window.
 552          *
 553          *   The sequence number in the reset segment is normally an
 554          *   echo of our outgoing acknowlegement numbers, but some hosts
 555          *   send a reset with the sequence number at the rightmost edge
 556          *   of our receive window, and we have to handle this case.
 557          */
 558         if (SEQ_GEQ(th->th_seq, sc->sc_irs) &&
 559             SEQ_LEQ(th->th_seq, sc->sc_irs + sc->sc_wnd)) {
 560                 syncache_drop(sc, sch);
 561                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
 562                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Our SYN|ACK was rejected, "
 563                             "connection attempt aborted by remote endpoint\n",
 564                             s, __func__);
 565                 TCPSTAT_INC(tcps_sc_reset);
 566         } else {
 567                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
 568                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: RST with invalid SEQ %u != "
 569                             "IRS %u (+WND %u), segment ignored\n",
 570                             s, __func__, th->th_seq, sc->sc_irs, sc->sc_wnd);
 571                 TCPSTAT_INC(tcps_badrst);
 572         }
 573
 574 done:
 575         if (s != NULL)
 576                 free(s, M_TCPLOG);
 577         SCH_UNLOCK(sch);
 578 }
 579
 580 void
 581 syncache_badack(struct in_conninfo *inc)
 582 {
 583         struct syncache *sc;
 584         struct syncache_head *sch;
 585
 586         sc = syncache_lookup(inc, &sch);        /* returns locked sch */
 587         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
 588         if (sc != NULL) {
 589                 syncache_drop(sc, sch);
 590                 TCPSTAT_INC(tcps_sc_badack);
 591         }
 592         SCH_UNLOCK(sch);
 593 }
 594
 595 void
 596 syncache_unreach(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th)
 597 {
 598         struct syncache *sc;
 599         struct syncache_head *sch;
 600
 601         sc = syncache_lookup(inc, &sch);        /* returns locked sch */
 602         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
 603         if (sc == NULL)
 604                 goto done;
 605
 606         /* If the sequence number != sc_iss, then it's a bogus ICMP msg */
 607         if (ntohl(th->th_seq) != sc->sc_iss)
 608                 goto done;
 609
 610         /*
 611          * If we've rertransmitted 3 times and this is our second error,
 612          * we remove the entry.  Otherwise, we allow it to continue on.
 613          * This prevents us from incorrectly nuking an entry during a
 614          * spurious network outage.
 615          *
 616          * See tcp_notify().
 617          */
 618         if ((sc->sc_flags & SCF_UNREACH) == 0 || sc->sc_rxmits < 3 + 1) {
 619                 sc->sc_flags |= SCF_UNREACH;
 620                 goto done;
 621         }
 622         syncache_drop(sc, sch);
 623         TCPSTAT_INC(tcps_sc_unreach);
 624 done:
 625         SCH_UNLOCK(sch);
 626 }
 627
 628 /*
 629  * Build a new TCP socket structure from a syncache entry.
 630  *
 631  * On success return the newly created socket with its underlying inp locked.
 632  */
 633 static struct socket *
 634 syncache_socket(struct syncache *sc, struct socket *lso, struct mbuf *m)
 635 {
 636         struct tcp_function_block *blk;
 637         struct inpcb *inp = NULL;
 638         struct socket *so;
 639         struct tcpcb *tp;
 640         int error;
 641         char *s;
 642
 643         INP_INFO_RLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
 644
 645         /*
 646          * Ok, create the full blown connection, and set things up
 647          * as they would have been set up if we had created the
 648          * connection when the SYN arrived.  If we can't create
 649          * the connection, abort it.
 650          */
 651         so = sonewconn(lso, 0);
 652         if (so == NULL) {
 653                 /*
 654                  * Drop the connection; we will either send a RST or
 655                  * have the peer retransmit its SYN again after its
 656                  * RTO and try again.
 657                  */
 658                 TCPSTAT_INC(tcps_listendrop);
 659                 if ((s = tcp_log_addrs(&sc->sc_inc, NULL, NULL, NULL))) {
 660                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Socket create failed "
 661                             "due to limits or memory shortage\n",
 662                             s, __func__);
 663                         free(s, M_TCPLOG);
 664                 }
 665                 goto abort2;
 666         }
 667 #ifdef MAC
 668         mac_socketpeer_set_from_mbuf(m, so);
 669 #endif
 670
 671         inp = sotoinpcb(so);
 672         inp->inp_inc.inc_fibnum = so->so_fibnum;
 673         INP_WLOCK(inp);
 674         /*
 675          * Exclusive pcbinfo lock is not required in syncache socket case even
 676          * if two inpcb locks can be acquired simultaneously:
 677          *  - the inpcb in LISTEN state,
 678          *  - the newly created inp.
 679          *
 680          * In this case, an inp cannot be at same time in LISTEN state and
 681          * just created by an accept() call.
 682          */
 683         INP_HASH_WLOCK(&V_tcbinfo);
 684
 685         /* Insert new socket into PCB hash list. */
 686         inp->inp_inc.inc_flags = sc->sc_inc.inc_flags;
 687 #ifdef INET6
 688         if (sc->sc_inc.inc_flags & INC_ISIPV6) {
 689                 inp->in6p_laddr = sc->sc_inc.inc6_laddr;
 690         } else {
 691                 inp->inp_vflag &= ~INP_IPV6;
 692                 inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
 693 #endif
 694                 inp->inp_laddr = sc->sc_inc.inc_laddr;
 695 #ifdef INET6
 696         }
 697 #endif
 698
 699         /*
 700          * If there's an mbuf and it has a flowid, then let's initialise the
 701          * inp with that particular flowid.
 702          */
 703         if (m != NULL && M_HASHTYPE_GET(m) != M_HASHTYPE_NONE) {
 704                 inp->inp_flowid = m->m_pkthdr.flowid;
 705                 inp->inp_flowtype = M_HASHTYPE_GET(m);
 706         }
 707
 708         /*
 709          * Install in the reservation hash table for now, but don't yet
 710          * install a connection group since the full 4-tuple isn't yet
 711          * configured.
 712          */
 713         inp->inp_lport = sc->sc_inc.inc_lport;
 714         if ((error = in_pcbinshash_nopcbgroup(inp)) != 0) {
 715                 /*
 716                  * Undo the assignments above if we failed to
 717                  * put the PCB on the hash lists.
 718                  */
 719 #ifdef INET6
 720                 if (sc->sc_inc.inc_flags & INC_ISIPV6)
 721                         inp->in6p_laddr = in6addr_any;
 722                 else
 723 #endif
 724                         inp->inp_laddr.s_addr = INADDR_ANY;
 725                 inp->inp_lport = 0;
 726                 if ((s = tcp_log_addrs(&sc->sc_inc, NULL, NULL, NULL))) {
 727                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: in_pcbinshash failed "
 728                             "with error %i\n",
 729                             s, __func__, error);
 730                         free(s, M_TCPLOG);
 731                 }
 732                 INP_HASH_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
 733                 goto abort;
 734         }
 735 #ifdef INET6
 736         if (sc->sc_inc.inc_flags & INC_ISIPV6) {
 737                 struct inpcb *oinp = sotoinpcb(lso);
 738                 struct in6_addr laddr6;
 739                 struct sockaddr_in6 sin6;
 740                 /*
 741                  * Inherit socket options from the listening socket.
 742                  * Note that in6p_inputopts are not (and should not be)
 743                  * copied, since it stores previously received options and is
 744                  * used to detect if each new option is different than the
 745                  * previous one and hence should be passed to a user.
 746                  * If we copied in6p_inputopts, a user would not be able to
 747                  * receive options just after calling the accept system call.
 748                  */
 749                 inp->inp_flags |= oinp->inp_flags & INP_CONTROLOPTS;
 750                 if (oinp->in6p_outputopts)
 751                         inp->in6p_outputopts =
 752                             ip6_copypktopts(oinp->in6p_outputopts, M_NOWAIT);
 753
 754                 sin6.sin6_family = AF_INET6;
 755                 sin6.sin6_len = sizeof(sin6);
 756                 sin6.sin6_addr = sc->sc_inc.inc6_faddr;
 757                 sin6.sin6_port = sc->sc_inc.inc_fport;
 758                 sin6.sin6_flowinfo = sin6.sin6_scope_id = 0;
 759                 laddr6 = inp->in6p_laddr;
 760                 if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inp->in6p_laddr))
 761                         inp->in6p_laddr = sc->sc_inc.inc6_laddr;
 762                 if ((error = in6_pcbconnect_mbuf(inp, (struct sockaddr *)&sin6,
 763                     thread0.td_ucred, m)) != 0) {
 764                         inp->in6p_laddr = laddr6;
 765                         if ((s = tcp_log_addrs(&sc->sc_inc, NULL, NULL, NULL))) {
 766                                 log(LOG_DEBUG, "%s; %s: in6_pcbconnect failed "
 767                                     "with error %i\n",
 768                                     s, __func__, error);
 769                                 free(s, M_TCPLOG);
 770                         }
 771                         INP_HASH_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
 772                         goto abort;
 773                 }
 774                 /* Override flowlabel from in6_pcbconnect. */
 775                 inp->inp_flow &= ~IPV6_FLOWLABEL_MASK;
 776                 inp->inp_flow |= sc->sc_flowlabel;
 777         }
 778 #endif /* INET6 */
 779 #if defined(INET) && defined(INET6)
 780         else
 781 #endif
 782 #ifdef INET
 783         {
 784                 struct in_addr laddr;
 785                 struct sockaddr_in sin;
 786
 787                 inp->inp_options = (m) ? ip_srcroute(m) : NULL;
 788
 789                 if (inp->inp_options == NULL) {
 790                         inp->inp_options = sc->sc_ipopts;
 791                         sc->sc_ipopts = NULL;
 792                 }
 793
 794                 sin.sin_family = AF_INET;
 795                 sin.sin_len = sizeof(sin);
 796                 sin.sin_addr = sc->sc_inc.inc_faddr;
 797                 sin.sin_port = sc->sc_inc.inc_fport;
 798                 bzero((caddr_t)sin.sin_zero, sizeof(sin.sin_zero));
 799                 laddr = inp->inp_laddr;
 800                 if (inp->inp_laddr.s_addr == INADDR_ANY)
 801                         inp->inp_laddr = sc->sc_inc.inc_laddr;
 802                 if ((error = in_pcbconnect_mbuf(inp, (struct sockaddr *)&sin,
 803                     thread0.td_ucred, m)) != 0) {
 804                         inp->inp_laddr = laddr;
 805                         if ((s = tcp_log_addrs(&sc->sc_inc, NULL, NULL, NULL))) {
 806                                 log(LOG_DEBUG, "%s; %s: in_pcbconnect failed "
 807                                     "with error %i\n",
 808                                     s, __func__, error);
 809                                 free(s, M_TCPLOG);
 810                         }
 811                         INP_HASH_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
 812                         goto abort;
 813                 }
 814         }
 815 #endif /* INET */
 816 #if defined(IPSEC) || defined(IPSEC_SUPPORT)
 817         /* Copy old policy into new socket's. */
 818         if (ipsec_copy_pcbpolicy(sotoinpcb(lso), inp) != 0)
 819                 printf("syncache_socket: could not copy policy\n");
 820 #endif
 821         INP_HASH_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
 822         tp = intotcpcb(inp);
 823         tcp_state_change(tp, TCPS_SYN_RECEIVED);
 824         tp->iss = sc->sc_iss;
 825         tp->irs = sc->sc_irs;
 826         tcp_rcvseqinit(tp);
 827         tcp_sendseqinit(tp);
 828         blk = sototcpcb(lso)->t_fb;
 829         if (blk != tp->t_fb) {
 830                 /*
 831                  * Our parents t_fb was not the default,
 832                  * we need to release our ref on tp->t_fb and
 833                  * pickup one on the new entry.
 834                  */
 835                 struct tcp_function_block *rblk;
 836
 837                 rblk = find_and_ref_tcp_fb(blk);
 838                 KASSERT(rblk != NULL,
 839                     ("cannot find blk %p out of syncache?", blk));
 840                 if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)
 841                         (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_fini)(tp);
 842                 refcount_release(&tp->t_fb->tfb_refcnt);
 843                 tp->t_fb = rblk;
 844                 if (tp->t_fb->tfb_tcp_fb_init) {
 845                         (*tp->t_fb->tfb_tcp_fb_init)(tp);
 846                 }
 847         }
 848         tp->snd_wl1 = sc->sc_irs;
 849         tp->snd_max = tp->iss + 1;
 850         tp->snd_nxt = tp->iss + 1;
 851         tp->rcv_up = sc->sc_irs + 1;
 852         tp->rcv_wnd = sc->sc_wnd;
 853         tp->rcv_adv += tp->rcv_wnd;
 854         tp->last_ack_sent = tp->rcv_nxt;
 855
 856         tp->t_flags = sototcpcb(lso)->t_flags & (TF_NOPUSH|TF_NODELAY);
 857         if (sc->sc_flags & SCF_NOOPT)
 858                 tp->t_flags |= TF_NOOPT;
 859         else {
 860                 if (sc->sc_flags & SCF_WINSCALE) {
 861                         tp->t_flags |= TF_REQ_SCALE|TF_RCVD_SCALE;
 862                         tp->snd_scale = sc->sc_requested_s_scale;
 863                         tp->request_r_scale = sc->sc_requested_r_scale;
 864                 }
 865                 if (sc->sc_flags & SCF_TIMESTAMP) {
 866                         tp->t_flags |= TF_REQ_TSTMP|TF_RCVD_TSTMP;
 867                         tp->ts_recent = sc->sc_tsreflect;
 868                         tp->ts_recent_age = tcp_ts_getticks();
 869                         tp->ts_offset = sc->sc_tsoff;
 870                 }
 871 #if defined(IPSEC_SUPPORT) || defined(TCP_SIGNATURE)
 872                 if (sc->sc_flags & SCF_SIGNATURE)
 873                         tp->t_flags |= TF_SIGNATURE;
 874 #endif
 875                 if (sc->sc_flags & SCF_SACK)
 876                         tp->t_flags |= TF_SACK_PERMIT;
 877         }
 878
 879         if (sc->sc_flags & SCF_ECN)
 880                 tp->t_flags |= TF_ECN_PERMIT;
 881
 882         /*
 883          * Set up MSS and get cached values from tcp_hostcache.
 884          * This might overwrite some of the defaults we just set.
 885          */
 886         tcp_mss(tp, sc->sc_peer_mss);
 887
 888         /*
 889          * If the SYN,ACK was retransmitted, indicate that CWND to be
 890          * limited to one segment in cc_conn_init().
 891          * NB: sc_rxmits counts all SYN,ACK transmits, not just retransmits.
 892          */
 893         if (sc->sc_rxmits > 1)
 894                 tp->snd_cwnd = 1;
 895
 896 #ifdef TCP_OFFLOAD
 897         /*
 898          * Allow a TOE driver to install its hooks.  Note that we hold the
 899          * pcbinfo lock too and that prevents tcp_usr_accept from accepting a
 900          * new connection before the TOE driver has done its thing.
 901          */
 902         if (ADDED_BY_TOE(sc)) {
 903                 struct toedev *tod = sc->sc_tod;
 904
 905                 tod->tod_offload_socket(tod, sc->sc_todctx, so);
 906         }
 907 #endif
 908         /*
 909          * Copy and activate timers.
 910          */
 911         tp->t_keepinit = sototcpcb(lso)->t_keepinit;
 912         tp->t_keepidle = sototcpcb(lso)->t_keepidle;
 913         tp->t_keepintvl = sototcpcb(lso)->t_keepintvl;
 914         tp->t_keepcnt = sototcpcb(lso)->t_keepcnt;
 915         tcp_timer_activate(tp, TT_KEEP, TP_KEEPINIT(tp));
 916
 917         TCPSTAT_INC(tcps_accepts);
 918         return (so);
 919
 920 abort:
 921         INP_WUNLOCK(inp);
 922 abort2:
 923         if (so != NULL)
 924                 soabort(so);
 925         return (NULL);
 926 }
 927
 928 /*
 929  * This function gets called when we receive an ACK for a
 930  * socket in the LISTEN state.  We look up the connection
 931  * in the syncache, and if its there, we pull it out of
 932  * the cache and turn it into a full-blown connection in
 933  * the SYN-RECEIVED state.
 934  *
 935  * On syncache_socket() success the newly created socket
 936  * has its underlying inp locked.
 937  */
 938 int
 939 syncache_expand(struct in_conninfo *inc, struct tcpopt *to, struct tcphdr *th,
 940     struct socket **lsop, struct mbuf *m)
 941 {
 942         struct syncache *sc;
 943         struct syncache_head *sch;
 944         struct syncache scs;
 945         char *s;
 946
 947         /*
 948          * Global TCP locks are held because we manipulate the PCB lists
 949          * and create a new socket.
 950          */
 951         INP_INFO_RLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
 952         KASSERT((th->th_flags & (TH_RST|TH_ACK|TH_SYN)) == TH_ACK,
 953             ("%s: can handle only ACK", __func__));
 954
 955         sc = syncache_lookup(inc, &sch);        /* returns locked sch */
 956         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
 957
 958 #ifdef INVARIANTS
 959         /*
 960          * Test code for syncookies comparing the syncache stored
 961          * values with the reconstructed values from the cookie.
 962          */
 963         if (sc != NULL)
 964                 syncookie_cmp(inc, sch, sc, th, to, *lsop);
 965 #endif
 966
 967         if (sc == NULL) {
 968                 /*
 969                  * There is no syncache entry, so see if this ACK is
 970                  * a returning syncookie.  To do this, first:
 971                  *  A. Check if syncookies are used in case of syncache
 972                  *     overflows
 973                  *  B. See if this socket has had a syncache entry dropped in
 974                  *     the recent past. We don't want to accept a bogus
 975                  *     syncookie if we've never received a SYN or accept it
 976                  *     twice.
 977                  *  C. check that the syncookie is valid.  If it is, then
 978                  *     cobble up a fake syncache entry, and return.
 979                  */
 980                 if (!V_tcp_syncookies) {
 981                         SCH_UNLOCK(sch);
 982                         if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
 983                                 log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Spurious ACK, "
 984                                     "segment rejected (syncookies disabled)\n",
 985                                     s, __func__);
 986                         goto failed;
 987                 }
 988                 if (!V_tcp_syncookiesonly &&
 989                     sch->sch_last_overflow < time_uptime - SYNCOOKIE_LIFETIME) {
 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 (no syncache entry)\n",
 994                                     s, __func__);
 995                         goto failed;
 996                 }
 997                 bzero(&scs, sizeof(scs));
 998                 sc = syncookie_lookup(inc, sch, &scs, th, to, *lsop);
 999                 SCH_UNLOCK(sch);
1000                 if (sc == NULL) {
1001                         if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
1002                                 log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Segment failed "
1003                                     "SYNCOOKIE authentication, segment rejected "
1004                                     "(probably spoofed)\n", s, __func__);
1005                         goto failed;
1006                 }
1007 #if defined(IPSEC_SUPPORT) || defined(TCP_SIGNATURE)
1008                 /* If received ACK has MD5 signature, check it. */
1009                 if ((to->to_flags & TOF_SIGNATURE) != 0 &&
1010                     (!TCPMD5_ENABLED() ||
1011                     TCPMD5_INPUT(m, th, to->to_signature) != 0)) {
1012                         /* Drop the ACK. */
1013                         if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL))) {
1014                                 log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Segment rejected, "
1015                                     "MD5 signature doesn't match.\n",
1016                                     s, __func__);
1017                                 free(s, M_TCPLOG);
1018                         }
1019                         TCPSTAT_INC(tcps_sig_err_sigopt);
1020                         return (-1); /* Do not send RST */
1021                 }
1022 #endif /* TCP_SIGNATURE */
1023         } else {
1024 #if defined(IPSEC_SUPPORT) || defined(TCP_SIGNATURE)
1025                 /*
1026                  * If listening socket requested TCP digests, check that
1027                  * received ACK has signature and it is correct.
1028                  * If not, drop the ACK and leave sc entry in th cache,
1029                  * because SYN was received with correct signature.
1030                  */
1031                 if (sc->sc_flags & SCF_SIGNATURE) {
1032                         if ((to->to_flags & TOF_SIGNATURE) == 0) {
1033                                 /* No signature */
1034                                 TCPSTAT_INC(tcps_sig_err_nosigopt);
1035                                 SCH_UNLOCK(sch);
1036                                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL))) {
1037                                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Segment "
1038                                             "rejected, MD5 signature wasn't "
1039                                             "provided.\n", s, __func__);
1040                                         free(s, M_TCPLOG);
1041                                 }
1042                                 return (-1); /* Do not send RST */
1043                         }
1044                         if (!TCPMD5_ENABLED() ||
1045                             TCPMD5_INPUT(m, th, to->to_signature) != 0) {
1046                                 /* Doesn't match or no SA */
1047                                 SCH_UNLOCK(sch);
1048                                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL))) {
1049                                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Segment "
1050                                             "rejected, MD5 signature doesn't "
1051                                             "match.\n", s, __func__);
1052                                         free(s, M_TCPLOG);
1053                                 }
1054                                 return (-1); /* Do not send RST */
1055                         }
1056                 }
1057 #endif /* TCP_SIGNATURE */
1058                 /*
1059                  * Pull out the entry to unlock the bucket row.
1060                  *
1061                  * NOTE: We must decrease TCPS_SYN_RECEIVED count here, not
1062                  * tcp_state_change().  The tcpcb is not existent at this
1063                  * moment.  A new one will be allocated via syncache_socket->
1064                  * sonewconn->tcp_usr_attach in TCPS_CLOSED state, then
1065                  * syncache_socket() will change it to TCPS_SYN_RECEIVED.
1066                  */
1067                 TCPSTATES_DEC(TCPS_SYN_RECEIVED);
1068                 TAILQ_REMOVE(&sch->sch_bucket, sc, sc_hash);
1069                 sch->sch_length--;
1070 #ifdef TCP_OFFLOAD
1071                 if (ADDED_BY_TOE(sc)) {
1072                         struct toedev *tod = sc->sc_tod;
1073
1074                         tod->tod_syncache_removed(tod, sc->sc_todctx);
1075                 }
1076 #endif
1077                 SCH_UNLOCK(sch);
1078         }
1079
1080         /*
1081          * Segment validation:
1082          * ACK must match our initial sequence number + 1 (the SYN|ACK).
1083          */
1084         if (th->th_ack != sc->sc_iss + 1) {
1085                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
1086                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: ACK %u != ISS+1 %u, segment "
1087                             "rejected\n", s, __func__, th->th_ack, sc->sc_iss);
1088                 goto failed;
1089         }
1090
1091         /*
1092          * The SEQ must fall in the window starting at the received
1093          * initial receive sequence number + 1 (the SYN).
1094          */
1095         if (SEQ_LEQ(th->th_seq, sc->sc_irs) ||
1096             SEQ_GT(th->th_seq, sc->sc_irs + sc->sc_wnd)) {
1097                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
1098                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: SEQ %u != IRS+1 %u, segment "
1099                             "rejected\n", s, __func__, th->th_seq, sc->sc_irs);
1100                 goto failed;
1101         }
1102
1103         /*
1104          * If timestamps were not negotiated during SYN/ACK they
1105          * must not appear on any segment during this session.
1106          */
1107         if (!(sc->sc_flags & SCF_TIMESTAMP) && (to->to_flags & TOF_TS)) {
1108                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
1109                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Timestamp not expected, "
1110                             "segment rejected\n", s, __func__);
1111                 goto failed;
1112         }
1113
1114         /*
1115          * If timestamps were negotiated during SYN/ACK they should
1116          * appear on every segment during this session.
1117          * XXXAO: This is only informal as there have been unverified
1118          * reports of non-compliants stacks.
1119          */
1120         if ((sc->sc_flags & SCF_TIMESTAMP) && !(to->to_flags & TOF_TS)) {
1121                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL))) {
1122                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Timestamp missing, "
1123                             "no action\n", s, __func__);
1124                         free(s, M_TCPLOG);
1125                         s = NULL;
1126                 }
1127         }
1128
1129         /*
1130          * If timestamps were negotiated, the reflected timestamp
1131          * must be equal to what we actually sent in the SYN|ACK
1132          * except in the case of 0. Some boxes are known for sending
1133          * broken timestamp replies during the 3whs (and potentially
1134          * during the connection also).
1135          *
1136          * Accept the final ACK of 3whs with reflected timestamp of 0
1137          * instead of sending a RST and deleting the syncache entry.
1138          */
1139         if ((to->to_flags & TOF_TS) && to->to_tsecr &&
1140             to->to_tsecr != sc->sc_ts) {
1141                 if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)))
1142                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: TSECR %u != TS %u, "
1143                             "segment rejected\n",
1144                             s, __func__, to->to_tsecr, sc->sc_ts);
1145                 goto failed;
1146         }
1147
1148         *lsop = syncache_socket(sc, *lsop, m);
1149
1150         if (*lsop == NULL)
1151                 TCPSTAT_INC(tcps_sc_aborted);
1152         else
1153                 TCPSTAT_INC(tcps_sc_completed);
1154
1155 /* how do we find the inp for the new socket? */
1156         if (sc != &scs)
1157                 syncache_free(sc);
1158         return (1);
1159 failed:
1160         if (sc != NULL && sc != &scs)
1161                 syncache_free(sc);
1162         if (s != NULL)
1163                 free(s, M_TCPLOG);
1164         *lsop = NULL;
1165         return (0);
1166 }
1167
1168 #ifdef TCP_RFC7413
1169 static void
1170 syncache_tfo_expand(struct syncache *sc, struct socket **lsop, struct mbuf *m,
1171     uint64_t response_cookie)
1172 {
1173         struct inpcb *inp;
1174         struct tcpcb *tp;
1175         unsigned int *pending_counter;
1176
1177         /*
1178          * Global TCP locks are held because we manipulate the PCB lists
1179          * and create a new socket.
1180          */
1181         INP_INFO_RLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
1182
1183         pending_counter = intotcpcb(sotoinpcb(*lsop))->t_tfo_pending;
1184         *lsop = syncache_socket(sc, *lsop, m);
1185         if (*lsop == NULL) {
1186                 TCPSTAT_INC(tcps_sc_aborted);
1187                 atomic_subtract_int(pending_counter, 1);
1188         } else {
1189                 inp = sotoinpcb(*lsop);
1190                 tp = intotcpcb(inp);
1191                 tp->t_flags |= TF_FASTOPEN;
1192                 tp->t_tfo_cookie = response_cookie;
1193                 tp->snd_max = tp->iss;
1194                 tp->snd_nxt = tp->iss;
1195                 tp->t_tfo_pending = pending_counter;
1196                 TCPSTAT_INC(tcps_sc_completed);
1197         }
1198 }
1199 #endif /* TCP_RFC7413 */
1200
1201 /*
1202  * Given a LISTEN socket and an inbound SYN request, add
1203  * this to the syn cache, and send back a segment:
1204  *      <SEQ=ISS><ACK=RCV_NXT><CTL=SYN,ACK>
1205  * to the source.
1206  *
1207  * IMPORTANT NOTE: We do _NOT_ ACK data that might accompany the SYN.
1208  * Doing so would require that we hold onto the data and deliver it
1209  * to the application.  However, if we are the target of a SYN-flood
1210  * DoS attack, an attacker could send data which would eventually
1211  * consume all available buffer space if it were ACKed.  By not ACKing
1212  * the data, we avoid this DoS scenario.
1213  *
1214  * The exception to the above is when a SYN with a valid TCP Fast Open (TFO)
1215  * cookie is processed, V_tcp_fastopen_enabled set to true, and the
1216  * TCP_FASTOPEN socket option is set.  In this case, a new socket is created
1217  * and returned via lsop, the mbuf is not freed so that tcp_input() can
1218  * queue its data to the socket, and 1 is returned to indicate the
1219  * TFO-socket-creation path was taken.
1220  */
1221 int
1222 syncache_add(struct in_conninfo *inc, struct tcpopt *to, struct tcphdr *th,
1223     struct inpcb *inp, struct socket **lsop, struct mbuf *m, void *tod,
1224     void *todctx)
1225 {
1226         struct tcpcb *tp;
1227         struct socket *so;
1228         struct syncache *sc = NULL;
1229         struct syncache_head *sch;
1230         struct mbuf *ipopts = NULL;
1231         u_int ltflags;
1232         int win, sb_hiwat, ip_ttl, ip_tos;
1233         char *s;
1234         int rv = 0;
1235 #ifdef INET6
1236         int autoflowlabel = 0;
1237 #endif
1238 #ifdef MAC
1239         struct label *maclabel;
1240 #endif
1241         struct syncache scs;
1242         struct ucred *cred;
1243 #ifdef TCP_RFC7413
1244         uint64_t tfo_response_cookie;
1245         int tfo_cookie_valid = 0;
1246         int tfo_response_cookie_valid = 0;
1247 #endif
1248
1249         INP_WLOCK_ASSERT(inp);                  /* listen socket */
1250         KASSERT((th->th_flags & (TH_RST|TH_ACK|TH_SYN)) == TH_SYN,
1251             ("%s: unexpected tcp flags", __func__));
1252
1253         /*
1254          * Combine all so/tp operations very early to drop the INP lock as
1255          * soon as possible.
1256          */
1257         so = *lsop;
1258         tp = sototcpcb(so);
1259         cred = crhold(so->so_cred);
1260
1261 #ifdef INET6
1262         if ((inc->inc_flags & INC_ISIPV6) &&
1263             (inp->inp_flags & IN6P_AUTOFLOWLABEL))
1264                 autoflowlabel = 1;
1265 #endif
1266         ip_ttl = inp->inp_ip_ttl;
1267         ip_tos = inp->inp_ip_tos;
1268         win = sbspace(&so->so_rcv);
1269         sb_hiwat = so->so_rcv.sb_hiwat;
1270         ltflags = (tp->t_flags & (TF_NOOPT | TF_SIGNATURE));
1271
1272 #ifdef TCP_RFC7413
1273         if (V_tcp_fastopen_enabled && (tp->t_flags & TF_FASTOPEN) &&
1274             (tp->t_tfo_pending != NULL) && (to->to_flags & TOF_FASTOPEN)) {
1275                 /*
1276                  * Limit the number of pending TFO connections to
1277                  * approximately half of the queue limit.  This prevents TFO
1278                  * SYN floods from starving the service by filling the
1279                  * listen queue with bogus TFO connections.
1280                  */
1281                 if (atomic_fetchadd_int(tp->t_tfo_pending, 1) <=
1282                     (so->so_qlimit / 2)) {
1283                         int result;
1284
1285                         result = tcp_fastopen_check_cookie(inc,
1286                             to->to_tfo_cookie, to->to_tfo_len,
1287                             &tfo_response_cookie);
1288                         tfo_cookie_valid = (result > 0);
1289                         tfo_response_cookie_valid = (result >= 0);
1290                 } else
1291                         atomic_subtract_int(tp->t_tfo_pending, 1);
1292         }
1293 #endif
1294
1295         /* By the time we drop the lock these should no longer be used. */
1296         so = NULL;
1297         tp = NULL;
1298
1299 #ifdef MAC
1300         if (mac_syncache_init(&maclabel) != 0) {
1301                 INP_WUNLOCK(inp);
1302                 goto done;
1303         } else
1304                 mac_syncache_create(maclabel, inp);
1305 #endif
1306 #ifdef TCP_RFC7413
1307         if (!tfo_cookie_valid)
1308 #endif
1309                 INP_WUNLOCK(inp);
1310
1311         /*
1312          * Remember the IP options, if any.
1313          */
1314 #ifdef INET6
1315         if (!(inc->inc_flags & INC_ISIPV6))
1316 #endif
1317 #ifdef INET
1318                 ipopts = (m) ? ip_srcroute(m) : NULL;
1319 #else
1320                 ipopts = NULL;
1321 #endif
1322
1323 #if defined(IPSEC_SUPPORT) || defined(TCP_SIGNATURE)
1324         /*
1325          * If listening socket requested TCP digests, check that received
1326          * SYN has signature and it is correct. If signature doesn't match
1327          * or TCP_SIGNATURE support isn't enabled, drop the packet.
1328          */
1329         if (ltflags & TF_SIGNATURE) {
1330                 if ((to->to_flags & TOF_SIGNATURE) == 0) {
1331                         TCPSTAT_INC(tcps_sig_err_nosigopt);
1332                         goto done;
1333                 }
1334                 if (!TCPMD5_ENABLED() ||
1335                     TCPMD5_INPUT(m, th, to->to_signature) != 0)
1336                         goto done;
1337         }
1338 #endif  /* TCP_SIGNATURE */
1339         /*
1340          * See if we already have an entry for this connection.
1341          * If we do, resend the SYN,ACK, and reset the retransmit timer.
1342          *
1343          * XXX: should the syncache be re-initialized with the contents
1344          * of the new SYN here (which may have different options?)
1345          *
1346          * XXX: We do not check the sequence number to see if this is a
1347          * real retransmit or a new connection attempt.  The question is
1348          * how to handle such a case; either ignore it as spoofed, or
1349          * drop the current entry and create a new one?
1350          */
1351         sc = syncache_lookup(inc, &sch);        /* returns locked entry */
1352         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
1353         if (sc != NULL) {
1354 #ifdef TCP_RFC7413
1355                 if (tfo_cookie_valid)
1356                         INP_WUNLOCK(inp);
1357 #endif
1358                 TCPSTAT_INC(tcps_sc_dupsyn);
1359                 if (ipopts) {
1360                         /*
1361                          * If we were remembering a previous source route,
1362                          * forget it and use the new one we've been given.
1363                          */
1364                         if (sc->sc_ipopts)
1365                                 (void) m_free(sc->sc_ipopts);
1366                         sc->sc_ipopts = ipopts;
1367                 }
1368                 /*
1369                  * Update timestamp if present.
1370                  */
1371                 if ((sc->sc_flags & SCF_TIMESTAMP) && (to->to_flags & TOF_TS))
1372                         sc->sc_tsreflect = to->to_tsval;
1373                 else
1374                         sc->sc_flags &= ~SCF_TIMESTAMP;
1375 #ifdef MAC
1376                 /*
1377                  * Since we have already unconditionally allocated label
1378                  * storage, free it up.  The syncache entry will already
1379                  * have an initialized label we can use.
1380                  */
1381                 mac_syncache_destroy(&maclabel);
1382 #endif
1383                 /* Retransmit SYN|ACK and reset retransmit count. */
1384                 if ((s = tcp_log_addrs(&sc->sc_inc, th, NULL, NULL))) {
1385                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: Received duplicate SYN, "
1386                             "resetting timer and retransmitting SYN|ACK\n",
1387                             s, __func__);
1388                         free(s, M_TCPLOG);
1389                 }
1390                 if (syncache_respond(sc, sch, 1, m) == 0) {
1391                         sc->sc_rxmits = 0;
1392                         syncache_timeout(sc, sch, 1);
1393                         TCPSTAT_INC(tcps_sndacks);
1394                         TCPSTAT_INC(tcps_sndtotal);
1395                 }
1396                 SCH_UNLOCK(sch);
1397                 goto done;
1398         }
1399
1400 #ifdef TCP_RFC7413
1401         if (tfo_cookie_valid) {
1402                 bzero(&scs, sizeof(scs));
1403                 sc = &scs;
1404                 goto skip_alloc;
1405         }
1406 #endif
1407
1408         sc = uma_zalloc(V_tcp_syncache.zone, M_NOWAIT | M_ZERO);
1409         if (sc == NULL) {
1410                 /*
1411                  * The zone allocator couldn't provide more entries.
1412                  * Treat this as if the cache was full; drop the oldest
1413                  * entry and insert the new one.
1414                  */
1415                 TCPSTAT_INC(tcps_sc_zonefail);
1416                 if ((sc = TAILQ_LAST(&sch->sch_bucket, sch_head)) != NULL) {
1417                         sch->sch_last_overflow = time_uptime;
1418                         syncache_drop(sc, sch);
1419                 }
1420                 sc = uma_zalloc(V_tcp_syncache.zone, M_NOWAIT | M_ZERO);
1421                 if (sc == NULL) {
1422                         if (V_tcp_syncookies) {
1423                                 bzero(&scs, sizeof(scs));
1424                                 sc = &scs;
1425                         } else {
1426                                 SCH_UNLOCK(sch);
1427                                 if (ipopts)
1428                                         (void) m_free(ipopts);
1429                                 goto done;
1430                         }
1431                 }
1432         }
1433
1434 #ifdef TCP_RFC7413
1435 skip_alloc:
1436         if (!tfo_cookie_valid && tfo_response_cookie_valid)
1437                 sc->sc_tfo_cookie = &tfo_response_cookie;
1438 #endif
1439
1440         /*
1441          * Fill in the syncache values.
1442          */
1443 #ifdef MAC
1444         sc->sc_label = maclabel;
1445 #endif
1446         sc->sc_cred = cred;
1447         cred = NULL;
1448         sc->sc_ipopts = ipopts;
1449         bcopy(inc, &sc->sc_inc, sizeof(struct in_conninfo));
1450 #ifdef INET6
1451         if (!(inc->inc_flags & INC_ISIPV6))
1452 #endif
1453         {
1454                 sc->sc_ip_tos = ip_tos;
1455                 sc->sc_ip_ttl = ip_ttl;
1456         }
1457 #ifdef TCP_OFFLOAD
1458         sc->sc_tod = tod;
1459         sc->sc_todctx = todctx;
1460 #endif
1461         sc->sc_irs = th->th_seq;
1462         sc->sc_iss = arc4random();
1463         sc->sc_flags = 0;
1464         sc->sc_flowlabel = 0;
1465
1466         /*
1467          * Initial receive window: clip sbspace to [0 .. TCP_MAXWIN].
1468          * win was derived from socket earlier in the function.
1469          */
1470         win = imax(win, 0);
1471         win = imin(win, TCP_MAXWIN);
1472         sc->sc_wnd = win;
1473
1474         if (V_tcp_do_rfc1323) {
1475                 /*
1476                  * A timestamp received in a SYN makes
1477                  * it ok to send timestamp requests and replies.
1478                  */
1479                 if (to->to_flags & TOF_TS) {
1480                         sc->sc_tsreflect = to->to_tsval;
1481                         sc->sc_ts = tcp_ts_getticks();
1482                         sc->sc_flags |= SCF_TIMESTAMP;
1483                 }
1484                 if (to->to_flags & TOF_SCALE) {
1485                         int wscale = 0;
1486
1487                         /*
1488                          * Pick the smallest possible scaling factor that
1489                          * will still allow us to scale up to sb_max, aka
1490                          * kern.ipc.maxsockbuf.
1491                          *
1492                          * We do this because there are broken firewalls that
1493                          * will corrupt the window scale option, leading to
1494                          * the other endpoint believing that our advertised
1495                          * window is unscaled.  At scale factors larger than
1496                          * 5 the unscaled window will drop below 1500 bytes,
1497                          * leading to serious problems when traversing these
1498                          * broken firewalls.
1499                          *
1500                          * With the default maxsockbuf of 256K, a scale factor
1501                          * of 3 will be chosen by this algorithm.  Those who
1502                          * choose a larger maxsockbuf should watch out
1503                          * for the compatibility problems mentioned above.
1504                          *
1505                          * RFC1323: The Window field in a SYN (i.e., a <SYN>
1506                          * or <SYN,ACK>) segment itself is never scaled.
1507                          */
1508                         while (wscale < TCP_MAX_WINSHIFT &&
1509                             (TCP_MAXWIN << wscale) < sb_max)
1510                                 wscale++;
1511                         sc->sc_requested_r_scale = wscale;
1512                         sc->sc_requested_s_scale = to->to_wscale;
1513                         sc->sc_flags |= SCF_WINSCALE;
1514                 }
1515         }
1516 #if defined(IPSEC_SUPPORT) || defined(TCP_SIGNATURE)
1517         /*
1518          * If listening socket requested TCP digests, flag this in the
1519          * syncache so that syncache_respond() will do the right thing
1520          * with the SYN+ACK.
1521          */
1522         if (ltflags & TF_SIGNATURE)
1523                 sc->sc_flags |= SCF_SIGNATURE;
1524 #endif  /* TCP_SIGNATURE */
1525         if (to->to_flags & TOF_SACKPERM)
1526                 sc->sc_flags |= SCF_SACK;
1527         if (to->to_flags & TOF_MSS)
1528                 sc->sc_peer_mss = to->to_mss;   /* peer mss may be zero */
1529         if (ltflags & TF_NOOPT)
1530                 sc->sc_flags |= SCF_NOOPT;
1531         if ((th->th_flags & (TH_ECE|TH_CWR)) && V_tcp_do_ecn)
1532                 sc->sc_flags |= SCF_ECN;
1533
1534         if (V_tcp_syncookies)
1535                 sc->sc_iss = syncookie_generate(sch, sc);
1536 #ifdef INET6
1537         if (autoflowlabel) {
1538                 if (V_tcp_syncookies)
1539                         sc->sc_flowlabel = sc->sc_iss;
1540                 else
1541                         sc->sc_flowlabel = ip6_randomflowlabel();
1542                 sc->sc_flowlabel = htonl(sc->sc_flowlabel) & IPV6_FLOWLABEL_MASK;
1543         }
1544 #endif
1545         SCH_UNLOCK(sch);
1546
1547 #ifdef TCP_RFC7413
1548         if (tfo_cookie_valid) {
1549                 syncache_tfo_expand(sc, lsop, m, tfo_response_cookie);
1550                 /* INP_WUNLOCK(inp) will be performed by the called */
1551                 rv = 1;
1552                 goto tfo_done;
1553         }
1554 #endif
1555
1556         /*
1557          * Do a standard 3-way handshake.
1558          */
1559         if (syncache_respond(sc, sch, 0, m) == 0) {
1560                 if (V_tcp_syncookies && V_tcp_syncookiesonly && sc != &scs)
1561                         syncache_free(sc);
1562                 else if (sc != &scs)
1563                         syncache_insert(sc, sch);   /* locks and unlocks sch */
1564                 TCPSTAT_INC(tcps_sndacks);
1565                 TCPSTAT_INC(tcps_sndtotal);
1566         } else {
1567                 if (sc != &scs)
1568                         syncache_free(sc);
1569                 TCPSTAT_INC(tcps_sc_dropped);
1570         }
1571
1572 done:
1573         if (m) {
1574                 *lsop = NULL;
1575                 m_freem(m);
1576         }
1577 #ifdef TCP_RFC7413
1578 tfo_done:
1579 #endif
1580         if (cred != NULL)
1581                 crfree(cred);
1582 #ifdef MAC
1583         if (sc == &scs)
1584                 mac_syncache_destroy(&maclabel);
1585 #endif
1586         return (rv);
1587 }
1588
1589 /*
1590  * Send SYN|ACK to the peer.  Either in response to the peer's SYN,
1591  * i.e. m0 != NULL, or upon 3WHS ACK timeout, i.e. m0 == NULL.
1592  */
1593 static int
1594 syncache_respond(struct syncache *sc, struct syncache_head *sch, int locked,
1595     const struct mbuf *m0)
1596 {
1597         struct ip *ip = NULL;
1598         struct mbuf *m;
1599         struct tcphdr *th = NULL;
1600         int optlen, error = 0;  /* Make compiler happy */
1601         u_int16_t hlen, tlen, mssopt;
1602         struct tcpopt to;
1603 #ifdef INET6
1604         struct ip6_hdr *ip6 = NULL;
1605 #endif
1606         hlen =
1607 #ifdef INET6
1608                (sc->sc_inc.inc_flags & INC_ISIPV6) ? sizeof(struct ip6_hdr) :
1609 #endif
1610                 sizeof(struct ip);
1611         tlen = hlen + sizeof(struct tcphdr);
1612
1613         /* Determine MSS we advertize to other end of connection. */
1614         mssopt = tcp_mssopt(&sc->sc_inc);
1615         if (sc->sc_peer_mss)
1616                 mssopt = max( min(sc->sc_peer_mss, mssopt), V_tcp_minmss);
1617
1618         /* XXX: Assume that the entire packet will fit in a header mbuf. */
1619         KASSERT(max_linkhdr + tlen + TCP_MAXOLEN <= MHLEN,
1620             ("syncache: mbuf too small"));
1621
1622         /* Create the IP+TCP header from scratch. */
1623         m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
1624         if (m == NULL)
1625                 return (ENOBUFS);
1626 #ifdef MAC
1627         mac_syncache_create_mbuf(sc->sc_label, m);
1628 #endif
1629         m->m_data += max_linkhdr;
1630         m->m_len = tlen;
1631         m->m_pkthdr.len = tlen;
1632         m->m_pkthdr.rcvif = NULL;
1633
1634 #ifdef INET6
1635         if (sc->sc_inc.inc_flags & INC_ISIPV6) {
1636                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1637                 ip6->ip6_vfc = IPV6_VERSION;
1638                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
1639                 ip6->ip6_src = sc->sc_inc.inc6_laddr;
1640                 ip6->ip6_dst = sc->sc_inc.inc6_faddr;
1641                 ip6->ip6_plen = htons(tlen - hlen);
1642                 /* ip6_hlim is set after checksum */
1643                 ip6->ip6_flow &= ~IPV6_FLOWLABEL_MASK;
1644                 ip6->ip6_flow |= sc->sc_flowlabel;
1645
1646                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
1647         }
1648 #endif
1649 #if defined(INET6) && defined(INET)
1650         else
1651 #endif
1652 #ifdef INET
1653         {
1654                 ip = mtod(m, struct ip *);
1655                 ip->ip_v = IPVERSION;
1656                 ip->ip_hl = sizeof(struct ip) >> 2;
1657                 ip->ip_len = htons(tlen);
1658                 ip->ip_id = 0;
1659                 ip->ip_off = 0;
1660                 ip->ip_sum = 0;
1661                 ip->ip_p = IPPROTO_TCP;
1662                 ip->ip_src = sc->sc_inc.inc_laddr;
1663                 ip->ip_dst = sc->sc_inc.inc_faddr;
1664                 ip->ip_ttl = sc->sc_ip_ttl;
1665                 ip->ip_tos = sc->sc_ip_tos;
1666
1667                 /*
1668                  * See if we should do MTU discovery.  Route lookups are
1669                  * expensive, so we will only unset the DF bit if:
1670                  *
1671                  *      1) path_mtu_discovery is disabled
1672                  *      2) the SCF_UNREACH flag has been set
1673                  */
1674                 if (V_path_mtu_discovery && ((sc->sc_flags & SCF_UNREACH) == 0))
1675                        ip->ip_off |= htons(IP_DF);
1676
1677                 th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
1678         }
1679 #endif /* INET */
1680         th->th_sport = sc->sc_inc.inc_lport;
1681         th->th_dport = sc->sc_inc.inc_fport;
1682
1683         th->th_seq = htonl(sc->sc_iss);
1684         th->th_ack = htonl(sc->sc_irs + 1);
1685         th->th_off = sizeof(struct tcphdr) >> 2;
1686         th->th_x2 = 0;
1687         th->th_flags = TH_SYN|TH_ACK;
1688         th->th_win = htons(sc->sc_wnd);
1689         th->th_urp = 0;
1690
1691         if (sc->sc_flags & SCF_ECN) {
1692                 th->th_flags |= TH_ECE;
1693                 TCPSTAT_INC(tcps_ecn_shs);
1694         }
1695
1696         /* Tack on the TCP options. */
1697         if ((sc->sc_flags & SCF_NOOPT) == 0) {
1698                 to.to_flags = 0;
1699
1700                 to.to_mss = mssopt;
1701                 to.to_flags = TOF_MSS;
1702                 if (sc->sc_flags & SCF_WINSCALE) {
1703                         to.to_wscale = sc->sc_requested_r_scale;
1704                         to.to_flags |= TOF_SCALE;
1705                 }
1706                 if (sc->sc_flags & SCF_TIMESTAMP) {
1707                         /* Virgin timestamp or TCP cookie enhanced one. */
1708                         to.to_tsval = sc->sc_ts;
1709                         to.to_tsecr = sc->sc_tsreflect;
1710                         to.to_flags |= TOF_TS;
1711                 }
1712                 if (sc->sc_flags & SCF_SACK)
1713                         to.to_flags |= TOF_SACKPERM;
1714 #if defined(IPSEC_SUPPORT) || defined(TCP_SIGNATURE)
1715                 if (sc->sc_flags & SCF_SIGNATURE)
1716                         to.to_flags |= TOF_SIGNATURE;
1717 #endif
1718 #ifdef TCP_RFC7413
1719                 if (sc->sc_tfo_cookie) {
1720                         to.to_flags |= TOF_FASTOPEN;
1721                         to.to_tfo_len = TCP_FASTOPEN_COOKIE_LEN;
1722                         to.to_tfo_cookie = sc->sc_tfo_cookie;
1723                         /* don't send cookie again when retransmitting response */
1724                         sc->sc_tfo_cookie = NULL;
1725                 }
1726 #endif
1727                 optlen = tcp_addoptions(&to, (u_char *)(th + 1));
1728
1729                 /* Adjust headers by option size. */
1730                 th->th_off = (sizeof(struct tcphdr) + optlen) >> 2;
1731                 m->m_len += optlen;
1732                 m->m_pkthdr.len += optlen;
1733 #ifdef INET6
1734                 if (sc->sc_inc.inc_flags & INC_ISIPV6)
1735                         ip6->ip6_plen = htons(ntohs(ip6->ip6_plen) + optlen);
1736                 else
1737 #endif
1738                         ip->ip_len = htons(ntohs(ip->ip_len) + optlen);
1739 #if defined(IPSEC_SUPPORT) || defined(TCP_SIGNATURE)
1740                 if (sc->sc_flags & SCF_SIGNATURE) {
1741                         KASSERT(to.to_flags & TOF_SIGNATURE,
1742                             ("tcp_addoptions() didn't set tcp_signature"));
1743
1744                         /* NOTE: to.to_signature is inside of mbuf */
1745                         if (!TCPMD5_ENABLED() ||
1746                             TCPMD5_OUTPUT(m, th, to.to_signature) != 0) {
1747                                 m_freem(m);
1748                                 return (EACCES);
1749                         }
1750                 }
1751 #endif
1752         } else
1753                 optlen = 0;
1754
1755         M_SETFIB(m, sc->sc_inc.inc_fibnum);
1756         m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
1757         /*
1758          * If we have peer's SYN and it has a flowid, then let's assign it to
1759          * our SYN|ACK.  ip6_output() and ip_output() will not assign flowid
1760          * to SYN|ACK due to lack of inp here.
1761          */
1762         if (m0 != NULL && M_HASHTYPE_GET(m0) != M_HASHTYPE_NONE) {
1763                 m->m_pkthdr.flowid = m0->m_pkthdr.flowid;
1764                 M_HASHTYPE_SET(m, M_HASHTYPE_GET(m0));
1765         }
1766 #ifdef INET6
1767         if (sc->sc_inc.inc_flags & INC_ISIPV6) {
1768                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP_IPV6;
1769                 th->th_sum = in6_cksum_pseudo(ip6, tlen + optlen - hlen,
1770                     IPPROTO_TCP, 0);
1771                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(NULL, NULL);
1772 #ifdef TCP_OFFLOAD
1773                 if (ADDED_BY_TOE(sc)) {
1774                         struct toedev *tod = sc->sc_tod;
1775
1776                         error = tod->tod_syncache_respond(tod, sc->sc_todctx, m);
1777
1778                         return (error);
1779                 }
1780 #endif
1781                 error = ip6_output(m, NULL, NULL, 0, NULL, NULL, NULL);
1782         }
1783 #endif
1784 #if defined(INET6) && defined(INET)
1785         else
1786 #endif
1787 #ifdef INET
1788         {
1789                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
1790                 th->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
1791                     htons(tlen + optlen - hlen + IPPROTO_TCP));
1792 #ifdef TCP_OFFLOAD
1793                 if (ADDED_BY_TOE(sc)) {
1794                         struct toedev *tod = sc->sc_tod;
1795
1796                         error = tod->tod_syncache_respond(tod, sc->sc_todctx, m);
1797
1798                         return (error);
1799                 }
1800 #endif
1801                 error = ip_output(m, sc->sc_ipopts, NULL, 0, NULL, NULL);
1802         }
1803 #endif
1804         return (error);
1805 }
1806
1807 /*
1808  * The purpose of syncookies is to handle spoofed SYN flooding DoS attacks
1809  * that exceed the capacity of the syncache by avoiding the storage of any
1810  * of the SYNs we receive.  Syncookies defend against blind SYN flooding
1811  * attacks where the attacker does not have access to our responses.
1812  *
1813  * Syncookies encode and include all necessary information about the
1814  * connection setup within the SYN|ACK that we send back.  That way we
1815  * can avoid keeping any local state until the ACK to our SYN|ACK returns
1816  * (if ever).  Normally the syncache and syncookies are running in parallel
1817  * with the latter taking over when the former is exhausted.  When matching
1818  * syncache entry is found the syncookie is ignored.
1819  *
1820  * The only reliable information persisting the 3WHS is our initial sequence
1821  * number ISS of 32 bits.  Syncookies embed a cryptographically sufficient
1822  * strong hash (MAC) value and a few bits of TCP SYN options in the ISS
1823  * of our SYN|ACK.  The MAC can be recomputed when the ACK to our SYN|ACK
1824  * returns and signifies a legitimate connection if it matches the ACK.
1825  *
1826  * The available space of 32 bits to store the hash and to encode the SYN
1827  * option information is very tight and we should have at least 24 bits for
1828  * the MAC to keep the number of guesses by blind spoofing reasonably high.
1829  *
1830  * SYN option information we have to encode to fully restore a connection:
1831  * MSS: is imporant to chose an optimal segment size to avoid IP level
1832  *   fragmentation along the path.  The common MSS values can be encoded
1833  *   in a 3-bit table.  Uncommon values are captured by the next lower value
1834  *   in the table leading to a slight increase in packetization overhead.
1835  * WSCALE: is necessary to allow large windows to be used for high delay-
1836  *   bandwidth product links.  Not scaling the window when it was initially
1837  *   negotiated is bad for performance as lack of scaling further decreases
1838  *   the apparent available send window.  We only need to encode the WSCALE
1839  *   we received from the remote end.  Our end can be recalculated at any
1840  *   time.  The common WSCALE values can be encoded in a 3-bit table.
1841  *   Uncommon values are captured by the next lower value in the table
1842  *   making us under-estimate the available window size halving our
1843  *   theoretically possible maximum throughput for that connection.
1844  * SACK: Greatly assists in packet loss recovery and requires 1 bit.
1845  * TIMESTAMP and SIGNATURE is not encoded because they are permanent options
1846  *   that are included in all segments on a connection.  We enable them when
1847  *   the ACK has them.
1848  *
1849  * Security of syncookies and attack vectors:
1850  *
1851  * The MAC is computed over (faddr||laddr||fport||lport||irs||flags||secmod)
1852  * together with the gloabl secret to make it unique per connection attempt.
1853  * Thus any change of any of those parameters results in a different MAC output
1854  * in an unpredictable way unless a collision is encountered.  24 bits of the
1855  * MAC are embedded into the ISS.
1856  *
1857  * To prevent replay attacks two rotating global secrets are updated with a
1858  * new random value every 15 seconds.  The life-time of a syncookie is thus
1859  * 15-30 seconds.
1860  *
1861  * Vector 1: Attacking the secret.  This requires finding a weakness in the
1862  * MAC itself or the way it is used here.  The attacker can do a chosen plain
1863  * text attack by varying and testing the all parameters under his control.
1864  * The strength depends on the size and randomness of the secret, and the
1865  * cryptographic security of the MAC function.  Due to the constant updating
1866  * of the secret the attacker has at most 29.999 seconds to find the secret
1867  * and launch spoofed connections.  After that he has to start all over again.
1868  *
1869  * Vector 2: Collision attack on the MAC of a single ACK.  With a 24 bit MAC
1870  * size an average of 4,823 attempts are required for a 50% chance of success
1871  * to spoof a single syncookie (birthday collision paradox).  However the
1872  * attacker is blind and doesn't know if one of his attempts succeeded unless
1873  * he has a side channel to interfere success from.  A single connection setup
1874  * success average of 90% requires 8,790 packets, 99.99% requires 17,578 packets.
1875  * This many attempts are required for each one blind spoofed connection.  For
1876  * every additional spoofed connection he has to launch another N attempts.
1877  * Thus for a sustained rate 100 spoofed connections per second approximately
1878  * 1,800,000 packets per second would have to be sent.
1879  *
1880  * NB: The MAC function should be fast so that it doesn't become a CPU
1881  * exhaustion attack vector itself.
1882  *
1883  * References:
1884  *  RFC4987 TCP SYN Flooding Attacks and Common Mitigations
1885  *  SYN cookies were first proposed by cryptographer Dan J. Bernstein in 1996
1886  *   http://cr.yp.to/syncookies.html    (overview)
1887  *   http://cr.yp.to/syncookies/archive (details)
1888  *
1889  *
1890  * Schematic construction of a syncookie enabled Initial Sequence Number:
1891  *  0        1         2         3
1892  *  12345678901234567890123456789012
1893  * |xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxWWWMMMSP|
1894  *
1895  *  x 24 MAC (truncated)
1896  *  W  3 Send Window Scale index
1897  *  M  3 MSS index
1898  *  S  1 SACK permitted
1899  *  P  1 Odd/even secret
1900  */
1901
1902 /*
1903  * Distribution and probability of certain MSS values.  Those in between are
1904  * rounded down to the next lower one.
1905  * [An Analysis of TCP Maximum Segment Sizes, S. Alcock and R. Nelson, 2011]
1906  *                            .2%  .3%   5%    7%    7%    20%   15%   45%
1907  */
1908 static int tcp_sc_msstab[] = { 216, 536, 1200, 1360, 1400, 1440, 1452, 1460 };
1909
1910 /*
1911  * Distribution and probability of certain WSCALE values.  We have to map the
1912  * (send) window scale (shift) option with a range of 0-14 from 4 bits into 3
1913  * bits based on prevalence of certain values.  Where we don't have an exact
1914  * match for are rounded down to the next lower one letting us under-estimate
1915  * the true available window.  At the moment this would happen only for the
1916  * very uncommon values 3, 5 and those above 8 (more than 16MB socket buffer
1917  * and window size).  The absence of the WSCALE option (no scaling in either
1918  * direction) is encoded with index zero.
1919  * [WSCALE values histograms, Allman, 2012]
1920  *                            X 10 10 35  5  6 14 10%   by host
1921  *                            X 11  4  5  5 18 49  3%   by connections
1922  */
1923 static int tcp_sc_wstab[] = { 0, 0, 1, 2, 4, 6, 7, 8 };
1924
1925 /*
1926  * Compute the MAC for the SYN cookie.  SIPHASH-2-4 is chosen for its speed
1927  * and good cryptographic properties.
1928  */
1929 static uint32_t
1930 syncookie_mac(struct in_conninfo *inc, tcp_seq irs, uint8_t flags,
1931     uint8_t *secbits, uintptr_t secmod)
1932 {
1933         SIPHASH_CTX ctx;
1934         uint32_t siphash[2];
1935
1936         SipHash24_Init(&ctx);
1937         SipHash_SetKey(&ctx, secbits);
1938         switch (inc->inc_flags & INC_ISIPV6) {
1939 #ifdef INET
1940         case 0:
1941                 SipHash_Update(&ctx, &inc->inc_faddr, sizeof(inc->inc_faddr));
1942                 SipHash_Update(&ctx, &inc->inc_laddr, sizeof(inc->inc_laddr));
1943                 break;
1944 #endif
1945 #ifdef INET6
1946         case INC_ISIPV6:
1947                 SipHash_Update(&ctx, &inc->inc6_faddr, sizeof(inc->inc6_faddr));
1948                 SipHash_Update(&ctx, &inc->inc6_laddr, sizeof(inc->inc6_laddr));
1949                 break;
1950 #endif
1951         }
1952         SipHash_Update(&ctx, &inc->inc_fport, sizeof(inc->inc_fport));
1953         SipHash_Update(&ctx, &inc->inc_lport, sizeof(inc->inc_lport));
1954         SipHash_Update(&ctx, &irs, sizeof(irs));
1955         SipHash_Update(&ctx, &flags, sizeof(flags));
1956         SipHash_Update(&ctx, &secmod, sizeof(secmod));
1957         SipHash_Final((u_int8_t *)&siphash, &ctx);
1958
1959         return (siphash[0] ^ siphash[1]);
1960 }
1961
1962 static tcp_seq
1963 syncookie_generate(struct syncache_head *sch, struct syncache *sc)
1964 {
1965         u_int i, mss, secbit, wscale;
1966         uint32_t iss, hash;
1967         uint8_t *secbits;
1968         union syncookie cookie;
1969
1970         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
1971
1972         cookie.cookie = 0;
1973
1974         /* Map our computed MSS into the 3-bit index. */
1975         mss = min(tcp_mssopt(&sc->sc_inc), max(sc->sc_peer_mss, V_tcp_minmss));
1976         for (i = nitems(tcp_sc_msstab) - 1; tcp_sc_msstab[i] > mss && i > 0;
1977              i--)
1978                 ;
1979         cookie.flags.mss_idx = i;
1980
1981         /*
1982          * Map the send window scale into the 3-bit index but only if
1983          * the wscale option was received.
1984          */
1985         if (sc->sc_flags & SCF_WINSCALE) {
1986                 wscale = sc->sc_requested_s_scale;
1987                 for (i = nitems(tcp_sc_wstab) - 1;
1988                     tcp_sc_wstab[i] > wscale && i > 0;
1989                      i--)
1990                         ;
1991                 cookie.flags.wscale_idx = i;
1992         }
1993
1994         /* Can we do SACK? */
1995         if (sc->sc_flags & SCF_SACK)
1996                 cookie.flags.sack_ok = 1;
1997
1998         /* Which of the two secrets to use. */
1999         secbit = sch->sch_sc->secret.oddeven & 0x1;
2000         cookie.flags.odd_even = secbit;
2001
2002         secbits = sch->sch_sc->secret.key[secbit];
2003         hash = syncookie_mac(&sc->sc_inc, sc->sc_irs, cookie.cookie, secbits,
2004             (uintptr_t)sch);
2005
2006         /*
2007          * Put the flags into the hash and XOR them to get better ISS number
2008          * variance.  This doesn't enhance the cryptographic strength and is
2009          * done to prevent the 8 cookie bits from showing up directly on the
2010          * wire.
2011          */
2012         iss = hash & ~0xff;
2013         iss |= cookie.cookie ^ (hash >> 24);
2014
2015         /* Randomize the timestamp. */
2016         if (sc->sc_flags & SCF_TIMESTAMP) {
2017                 sc->sc_ts = arc4random();
2018                 sc->sc_tsoff = sc->sc_ts - tcp_ts_getticks();
2019         }
2020
2021         TCPSTAT_INC(tcps_sc_sendcookie);
2022         return (iss);
2023 }
2024
2025 static struct syncache *
2026 syncookie_lookup(struct in_conninfo *inc, struct syncache_head *sch,
2027     struct syncache *sc, struct tcphdr *th, struct tcpopt *to,
2028     struct socket *lso)
2029 {
2030         uint32_t hash;
2031         uint8_t *secbits;
2032         tcp_seq ack, seq;
2033         int wnd, wscale = 0;
2034         union syncookie cookie;
2035
2036         SCH_LOCK_ASSERT(sch);
2037
2038         /*
2039          * Pull information out of SYN-ACK/ACK and revert sequence number
2040          * advances.
2041          */
2042         ack = th->th_ack - 1;
2043         seq = th->th_seq - 1;
2044
2045         /*
2046          * Unpack the flags containing enough information to restore the
2047          * connection.
2048          */
2049         cookie.cookie = (ack & 0xff) ^ (ack >> 24);
2050
2051         /* Which of the two secrets to use. */
2052         secbits = sch->sch_sc->secret.key[cookie.flags.odd_even];
2053
2054         hash = syncookie_mac(inc, seq, cookie.cookie, secbits, (uintptr_t)sch);
2055
2056         /* The recomputed hash matches the ACK if this was a genuine cookie. */
2057         if ((ack & ~0xff) != (hash & ~0xff))
2058                 return (NULL);
2059
2060         /* Fill in the syncache values. */
2061         sc->sc_flags = 0;
2062         bcopy(inc, &sc->sc_inc, sizeof(struct in_conninfo));
2063         sc->sc_ipopts = NULL;
2064
2065         sc->sc_irs = seq;
2066         sc->sc_iss = ack;
2067
2068         switch (inc->inc_flags & INC_ISIPV6) {
2069 #ifdef INET
2070         case 0:
2071                 sc->sc_ip_ttl = sotoinpcb(lso)->inp_ip_ttl;
2072                 sc->sc_ip_tos = sotoinpcb(lso)->inp_ip_tos;
2073                 break;
2074 #endif
2075 #ifdef INET6
2076         case INC_ISIPV6:
2077                 if (sotoinpcb(lso)->inp_flags & IN6P_AUTOFLOWLABEL)
2078                         sc->sc_flowlabel = sc->sc_iss & IPV6_FLOWLABEL_MASK;
2079                 break;
2080 #endif
2081         }
2082
2083         sc->sc_peer_mss = tcp_sc_msstab[cookie.flags.mss_idx];
2084
2085         /* We can simply recompute receive window scale we sent earlier. */
2086         while (wscale < TCP_MAX_WINSHIFT && (TCP_MAXWIN << wscale) < sb_max)
2087                 wscale++;
2088
2089         /* Only use wscale if it was enabled in the orignal SYN. */
2090         if (cookie.flags.wscale_idx > 0) {
2091                 sc->sc_requested_r_scale = wscale;
2092                 sc->sc_requested_s_scale = tcp_sc_wstab[cookie.flags.wscale_idx];
2093                 sc->sc_flags |= SCF_WINSCALE;
2094         }
2095
2096         wnd = sbspace(&lso->so_rcv);
2097         wnd = imax(wnd, 0);
2098         wnd = imin(wnd, TCP_MAXWIN);
2099         sc->sc_wnd = wnd;
2100
2101         if (cookie.flags.sack_ok)
2102                 sc->sc_flags |= SCF_SACK;
2103
2104         if (to->to_flags & TOF_TS) {
2105                 sc->sc_flags |= SCF_TIMESTAMP;
2106                 sc->sc_tsreflect = to->to_tsval;
2107                 sc->sc_ts = to->to_tsecr;
2108                 sc->sc_tsoff = to->to_tsecr - tcp_ts_getticks();
2109         }
2110
2111         if (to->to_flags & TOF_SIGNATURE)
2112                 sc->sc_flags |= SCF_SIGNATURE;
2113
2114         sc->sc_rxmits = 0;
2115
2116         TCPSTAT_INC(tcps_sc_recvcookie);
2117         return (sc);
2118 }
2119
2120 #ifdef INVARIANTS
2121 static int
2122 syncookie_cmp(struct in_conninfo *inc, struct syncache_head *sch,
2123     struct syncache *sc, struct tcphdr *th, struct tcpopt *to,
2124     struct socket *lso)
2125 {
2126         struct syncache scs, *scx;
2127         char *s;
2128
2129         bzero(&scs, sizeof(scs));
2130         scx = syncookie_lookup(inc, sch, &scs, th, to, lso);
2131
2132         if ((s = tcp_log_addrs(inc, th, NULL, NULL)) == NULL)
2133                 return (0);
2134
2135         if (scx != NULL) {
2136                 if (sc->sc_peer_mss != scx->sc_peer_mss)
2137                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: mss different %i vs %i\n",
2138                             s, __func__, sc->sc_peer_mss, scx->sc_peer_mss);
2139
2140                 if (sc->sc_requested_r_scale != scx->sc_requested_r_scale)
2141                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: rwscale different %i vs %i\n",
2142                             s, __func__, sc->sc_requested_r_scale,
2143                             scx->sc_requested_r_scale);
2144
2145                 if (sc->sc_requested_s_scale != scx->sc_requested_s_scale)
2146                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: swscale different %i vs %i\n",
2147                             s, __func__, sc->sc_requested_s_scale,
2148                             scx->sc_requested_s_scale);
2149
2150                 if ((sc->sc_flags & SCF_SACK) != (scx->sc_flags & SCF_SACK))
2151                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: SACK different\n", s, __func__);
2152         }
2153
2154         if (s != NULL)
2155                 free(s, M_TCPLOG);
2156         return (0);
2157 }
2158 #endif /* INVARIANTS */
2159
2160 static void
2161 syncookie_reseed(void *arg)
2162 {
2163         struct tcp_syncache *sc = arg;
2164         uint8_t *secbits;
2165         int secbit;
2166
2167         /*
2168          * Reseeding the secret doesn't have to be protected by a lock.
2169          * It only must be ensured that the new random values are visible
2170          * to all CPUs in a SMP environment.  The atomic with release
2171          * semantics ensures that.
2172          */
2173         secbit = (sc->secret.oddeven & 0x1) ? 0 : 1;
2174         secbits = sc->secret.key[secbit];
2175         arc4rand(secbits, SYNCOOKIE_SECRET_SIZE, 0);
2176         atomic_add_rel_int(&sc->secret.oddeven, 1);
2177
2178         /* Reschedule ourself. */
2179         callout_schedule(&sc->secret.reseed, SYNCOOKIE_LIFETIME * hz);
2180 }
2181
2182 /*
2183  * Exports the syncache entries to userland so that netstat can display
2184  * them alongside the other sockets.  This function is intended to be
2185  * called only from tcp_pcblist.
2186  *
2187  * Due to concurrency on an active system, the number of pcbs exported
2188  * may have no relation to max_pcbs.  max_pcbs merely indicates the
2189  * amount of space the caller allocated for this function to use.
2190  */
2191 int
2192 syncache_pcblist(struct sysctl_req *req, int max_pcbs, int *pcbs_exported)
2193 {
2194         struct xtcpcb xt;
2195         struct syncache *sc;
2196         struct syncache_head *sch;
2197         int count, error, i;
2198
2199         for (count = 0, error = 0, i = 0; i < V_tcp_syncache.hashsize; i++) {
2200                 sch = &V_tcp_syncache.hashbase[i];
2201                 SCH_LOCK(sch);
2202                 TAILQ_FOREACH(sc, &sch->sch_bucket, sc_hash) {
2203                         if (count >= max_pcbs) {
2204                                 SCH_UNLOCK(sch);
2205                                 goto exit;
2206                         }
2207                         if (cr_cansee(req->td->td_ucred, sc->sc_cred) != 0)
2208                                 continue;
2209                         bzero(&xt, sizeof(xt));
2210                         xt.xt_len = sizeof(xt);
2211                         if (sc->sc_inc.inc_flags & INC_ISIPV6)
2212                                 xt.xt_inp.inp_vflag = INP_IPV6;
2213                         else
2214                                 xt.xt_inp.inp_vflag = INP_IPV4;
2215                         bcopy(&sc->sc_inc, &xt.xt_inp.inp_inc, sizeof (struct in_conninfo));
2216                         xt.xt_tp.t_inpcb = &xt.xt_inp;
2217                         xt.xt_tp.t_state = TCPS_SYN_RECEIVED;
2218                         xt.xt_socket.xso_protocol = IPPROTO_TCP;
2219                         xt.xt_socket.xso_len = sizeof (struct xsocket);
2220                         xt.xt_socket.so_type = SOCK_STREAM;
2221                         xt.xt_socket.so_state = SS_ISCONNECTING;
2222                         error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt);
2223                         if (error) {
2224                                 SCH_UNLOCK(sch);
2225                                 goto exit;
2226                         }
2227                         count++;
2228                 }
2229                 SCH_UNLOCK(sch);
2230         }
2231 exit:
2232         *pcbs_exported = count;
2233         return error;
2234 }