]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/netinet/tcp_timewait.c
This commit was generated by cvs2svn to compensate for changes in r119669,
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / netinet / tcp_timewait.c
1 /*
2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1990, 1993, 1995
3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
14  *    must display the following acknowledgement:
15  *      This product includes software developed by the University of
16  *      California, Berkeley and its contributors.
17  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
19  *    without specific prior written permission.
20  *
21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
31  * SUCH DAMAGE.
32  *
33  *      @(#)tcp_subr.c  8.2 (Berkeley) 5/24/95
34  * $FreeBSD$
35  */
36
37 #include "opt_compat.h"
38 #include "opt_inet6.h"
39 #include "opt_ipsec.h"
40 #include "opt_mac.h"
41 #include "opt_tcpdebug.h"
42
43 #include <sys/param.h>
44 #include <sys/systm.h>
45 #include <sys/callout.h>
46 #include <sys/kernel.h>
47 #include <sys/sysctl.h>
48 #include <sys/mac.h>
49 #include <sys/malloc.h>
50 #include <sys/mbuf.h>
51 #ifdef INET6
52 #include <sys/domain.h>
53 #endif
54 #include <sys/proc.h>
55 #include <sys/socket.h>
56 #include <sys/socketvar.h>
57 #include <sys/protosw.h>
58 #include <sys/random.h>
59
60 #include <vm/uma.h>
61
62 #include <net/route.h>
63 #include <net/if.h>
64
65 #include <netinet/in.h>
66 #include <netinet/in_systm.h>
67 #include <netinet/ip.h>
68 #ifdef INET6
69 #include <netinet/ip6.h>
70 #endif
71 #include <netinet/in_pcb.h>
72 #ifdef INET6
73 #include <netinet6/in6_pcb.h>
74 #endif
75 #include <netinet/in_var.h>
76 #include <netinet/ip_var.h>
77 #ifdef INET6
78 #include <netinet6/ip6_var.h>
79 #endif
80 #include <netinet/tcp.h>
81 #include <netinet/tcp_fsm.h>
82 #include <netinet/tcp_seq.h>
83 #include <netinet/tcp_timer.h>
84 #include <netinet/tcp_var.h>
85 #ifdef INET6
86 #include <netinet6/tcp6_var.h>
87 #endif
88 #include <netinet/tcpip.h>
89 #ifdef TCPDEBUG
90 #include <netinet/tcp_debug.h>
91 #endif
92 #include <netinet6/ip6protosw.h>
93
94 #ifdef IPSEC
95 #include <netinet6/ipsec.h>
96 #ifdef INET6
97 #include <netinet6/ipsec6.h>
98 #endif
99 #endif /*IPSEC*/
100
101 #ifdef FAST_IPSEC
102 #include <netipsec/ipsec.h>
103 #ifdef INET6
104 #include <netipsec/ipsec6.h>
105 #endif
106 #define IPSEC
107 #endif /*FAST_IPSEC*/
108
109 #include <machine/in_cksum.h>
110 #include <sys/md5.h>
111
112 int     tcp_mssdflt = TCP_MSS;
113 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_MSSDFLT, mssdflt, CTLFLAG_RW, 
114     &tcp_mssdflt , 0, "Default TCP Maximum Segment Size");
115
116 #ifdef INET6
117 int     tcp_v6mssdflt = TCP6_MSS;
118 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_V6MSSDFLT, v6mssdflt,
119         CTLFLAG_RW, &tcp_v6mssdflt , 0,
120         "Default TCP Maximum Segment Size for IPv6");
121 #endif
122
123 #if 0
124 static int      tcp_rttdflt = TCPTV_SRTTDFLT / PR_SLOWHZ;
125 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_RTTDFLT, rttdflt, CTLFLAG_RW, 
126     &tcp_rttdflt , 0, "Default maximum TCP Round Trip Time");
127 #endif
128
129 int     tcp_do_rfc1323 = 1;
130 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_DO_RFC1323, rfc1323, CTLFLAG_RW, 
131     &tcp_do_rfc1323 , 0, "Enable rfc1323 (high performance TCP) extensions");
132
133 int     tcp_do_rfc1644 = 0;
134 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_DO_RFC1644, rfc1644, CTLFLAG_RW, 
135     &tcp_do_rfc1644 , 0, "Enable rfc1644 (TTCP) extensions");
136
137 static int      tcp_tcbhashsize = 0;
138 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, tcbhashsize, CTLFLAG_RD,
139      &tcp_tcbhashsize, 0, "Size of TCP control-block hashtable");
140
141 static int      do_tcpdrain = 1;
142 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, do_tcpdrain, CTLFLAG_RW, &do_tcpdrain, 0,
143      "Enable tcp_drain routine for extra help when low on mbufs");
144
145 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, pcbcount, CTLFLAG_RD, 
146     &tcbinfo.ipi_count, 0, "Number of active PCBs");
147
148 static int      icmp_may_rst = 1;
149 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, icmp_may_rst, CTLFLAG_RW, &icmp_may_rst, 0, 
150     "Certain ICMP unreachable messages may abort connections in SYN_SENT");
151
152 static int      tcp_isn_reseed_interval = 0;
153 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, isn_reseed_interval, CTLFLAG_RW,
154     &tcp_isn_reseed_interval, 0, "Seconds between reseeding of ISN secret");
155
156 /*
157  * TCP bandwidth limiting sysctls.  Note that the default lower bound of 
158  * 1024 exists only for debugging.  A good production default would be 
159  * something like 6100.
160  */
161 static int      tcp_inflight_enable = 0;
162 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_enable, CTLFLAG_RW,
163     &tcp_inflight_enable, 0, "Enable automatic TCP inflight data limiting");
164
165 static int      tcp_inflight_debug = 0;
166 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_debug, CTLFLAG_RW,
167     &tcp_inflight_debug, 0, "Debug TCP inflight calculations");
168
169 static int      tcp_inflight_min = 6144;
170 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_min, CTLFLAG_RW,
171     &tcp_inflight_min, 0, "Lower-bound for TCP inflight window");
172
173 static int      tcp_inflight_max = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
174 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_max, CTLFLAG_RW,
175     &tcp_inflight_max, 0, "Upper-bound for TCP inflight window");
176 static int      tcp_inflight_stab = 20;
177 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_stab, CTLFLAG_RW,
178     &tcp_inflight_stab, 0, "Inflight Algorithm Stabilization 20 = 2 packets");
179
180 static void     tcp_cleartaocache(void);
181 static struct inpcb *tcp_notify(struct inpcb *, int);
182 static void     tcp_discardcb(struct tcpcb *);
183
184 /*
185  * Target size of TCP PCB hash tables. Must be a power of two.
186  *
187  * Note that this can be overridden by the kernel environment
188  * variable net.inet.tcp.tcbhashsize
189  */
190 #ifndef TCBHASHSIZE
191 #define TCBHASHSIZE     512
192 #endif
193
194 /*
195  * XXX
196  * Callouts should be moved into struct tcp directly.  They are currently
197  * separate becuase the tcpcb structure is exported to userland for sysctl
198  * parsing purposes, which do not know about callouts.
199  */
200 struct  tcpcb_mem {
201         struct  tcpcb tcb;
202         struct  callout tcpcb_mem_rexmt, tcpcb_mem_persist, tcpcb_mem_keep;
203         struct  callout tcpcb_mem_2msl, tcpcb_mem_delack;
204 };
205
206 static uma_zone_t tcpcb_zone;
207 static uma_zone_t tcptw_zone;
208
209 /*
210  * Tcp initialization
211  */
212 void
213 tcp_init()
214 {
215         int hashsize = TCBHASHSIZE;
216         
217         tcp_ccgen = 1;
218         tcp_cleartaocache();
219
220         tcp_delacktime = TCPTV_DELACK;
221         tcp_keepinit = TCPTV_KEEP_INIT;
222         tcp_keepidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
223         tcp_keepintvl = TCPTV_KEEPINTVL;
224         tcp_maxpersistidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
225         tcp_msl = TCPTV_MSL;
226         tcp_rexmit_min = TCPTV_MIN;
227         tcp_rexmit_slop = TCPTV_CPU_VAR;
228
229         INP_INFO_LOCK_INIT(&tcbinfo, "tcp");
230         LIST_INIT(&tcb);
231         tcbinfo.listhead = &tcb;
232         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.tcbhashsize", &hashsize);
233         if (!powerof2(hashsize)) {
234                 printf("WARNING: TCB hash size not a power of 2\n");
235                 hashsize = 512; /* safe default */
236         }
237         tcp_tcbhashsize = hashsize;
238         tcbinfo.hashbase = hashinit(hashsize, M_PCB, &tcbinfo.hashmask);
239         tcbinfo.porthashbase = hashinit(hashsize, M_PCB,
240                                         &tcbinfo.porthashmask);
241         tcbinfo.ipi_zone = uma_zcreate("inpcb", sizeof(struct inpcb), 
242             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
243         uma_zone_set_max(tcbinfo.ipi_zone, maxsockets);
244 #ifdef INET6
245 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))
246 #else /* INET6 */
247 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct tcpiphdr))
248 #endif /* INET6 */
249         if (max_protohdr < TCP_MINPROTOHDR)
250                 max_protohdr = TCP_MINPROTOHDR;
251         if (max_linkhdr + TCP_MINPROTOHDR > MHLEN)
252                 panic("tcp_init");
253 #undef TCP_MINPROTOHDR
254         /*
255          * These have to be type stable for the benefit of the timers.
256          */
257         tcpcb_zone = uma_zcreate("tcpcb", sizeof(struct tcpcb_mem), 
258             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
259         uma_zone_set_max(tcpcb_zone, maxsockets);
260         tcptw_zone = uma_zcreate("tcptw", sizeof(struct tcptw), 
261             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
262         uma_zone_set_max(tcptw_zone, maxsockets);
263         tcp_timer_init();
264         syncache_init();
265 }
266
267 /*
268  * Fill in the IP and TCP headers for an outgoing packet, given the tcpcb.
269  * tcp_template used to store this data in mbufs, but we now recopy it out
270  * of the tcpcb each time to conserve mbufs.
271  */
272 void
273 tcpip_fillheaders(inp, ip_ptr, tcp_ptr)
274         struct inpcb *inp;
275         void *ip_ptr;
276         void *tcp_ptr;
277 {
278         struct tcphdr *th = (struct tcphdr *)tcp_ptr;
279
280 #ifdef INET6
281         if ((inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
282                 struct ip6_hdr *ip6;
283
284                 ip6 = (struct ip6_hdr *)ip_ptr;
285                 ip6->ip6_flow = (ip6->ip6_flow & ~IPV6_FLOWINFO_MASK) |
286                         (inp->in6p_flowinfo & IPV6_FLOWINFO_MASK);
287                 ip6->ip6_vfc = (ip6->ip6_vfc & ~IPV6_VERSION_MASK) |
288                         (IPV6_VERSION & IPV6_VERSION_MASK);
289                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
290                 ip6->ip6_plen = sizeof(struct tcphdr);
291                 ip6->ip6_src = inp->in6p_laddr;
292                 ip6->ip6_dst = inp->in6p_faddr;
293         } else
294 #endif
295         {
296                 struct ip *ip;
297
298                 ip = (struct ip *)ip_ptr;
299                 ip->ip_v = IPVERSION;
300                 ip->ip_hl = 5;
301                 ip->ip_tos = inp->inp_ip_tos;
302                 ip->ip_len = 0;
303                 ip->ip_id = 0;
304                 ip->ip_off = 0;
305                 ip->ip_ttl = inp->inp_ip_ttl;
306                 ip->ip_sum = 0;
307                 ip->ip_p = IPPROTO_TCP;
308                 ip->ip_src = inp->inp_laddr;
309                 ip->ip_dst = inp->inp_faddr;
310         }
311         th->th_sport = inp->inp_lport;
312         th->th_dport = inp->inp_fport;
313         th->th_seq = 0;
314         th->th_ack = 0;
315         th->th_x2 = 0;
316         th->th_off = 5;
317         th->th_flags = 0;
318         th->th_win = 0;
319         th->th_urp = 0;
320         th->th_sum = 0;         /* in_pseudo() is called later for ipv4 */
321 }
322
323 /*
324  * Create template to be used to send tcp packets on a connection.
325  * Allocates an mbuf and fills in a skeletal tcp/ip header.  The only
326  * use for this function is in keepalives, which use tcp_respond.
327  */
328 struct tcptemp *
329 tcpip_maketemplate(inp)
330         struct inpcb *inp;
331 {
332         struct mbuf *m;
333         struct tcptemp *n;
334
335         m = m_get(M_DONTWAIT, MT_HEADER);
336         if (m == NULL)
337                 return (0);
338         m->m_len = sizeof(struct tcptemp);
339         n = mtod(m, struct tcptemp *);
340
341         tcpip_fillheaders(inp, (void *)&n->tt_ipgen, (void *)&n->tt_t);
342         return (n);
343 }
344
345 /*
346  * Send a single message to the TCP at address specified by
347  * the given TCP/IP header.  If m == 0, then we make a copy
348  * of the tcpiphdr at ti and send directly to the addressed host.
349  * This is used to force keep alive messages out using the TCP
350  * template for a connection.  If flags are given then we send
351  * a message back to the TCP which originated the * segment ti,
352  * and discard the mbuf containing it and any other attached mbufs.
353  *
354  * In any case the ack and sequence number of the transmitted
355  * segment are as specified by the parameters.
356  *
357  * NOTE: If m != NULL, then ti must point to *inside* the mbuf.
358  */
359 void
360 tcp_respond(tp, ipgen, th, m, ack, seq, flags)
361         struct tcpcb *tp;
362         void *ipgen;
363         register struct tcphdr *th;
364         register struct mbuf *m;
365         tcp_seq ack, seq;
366         int flags;
367 {
368         register int tlen;
369         int win = 0;
370         struct route *ro = 0;
371         struct route sro;
372         struct ip *ip;
373         struct tcphdr *nth;
374 #ifdef INET6
375         struct route_in6 *ro6 = 0;
376         struct route_in6 sro6;
377         struct ip6_hdr *ip6;
378         int isipv6;
379 #endif /* INET6 */
380         int ipflags = 0;
381
382         KASSERT(tp != NULL || m != NULL, ("tcp_respond: tp and m both NULL"));
383
384 #ifdef INET6
385         isipv6 = ((struct ip *)ipgen)->ip_v == 6;
386         ip6 = ipgen;
387 #endif /* INET6 */
388         ip = ipgen;
389
390         if (tp) {
391                 if (!(flags & TH_RST)) {
392                         win = sbspace(&tp->t_inpcb->inp_socket->so_rcv);
393                         if (win > (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale)
394                                 win = (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale;
395                 }
396 #ifdef INET6
397                 if (isipv6)
398                         ro6 = &tp->t_inpcb->in6p_route;
399                 else
400 #endif /* INET6 */
401                 ro = &tp->t_inpcb->inp_route;
402         } else {
403 #ifdef INET6
404                 if (isipv6) {
405                         ro6 = &sro6;
406                         bzero(ro6, sizeof *ro6);
407                 } else
408 #endif /* INET6 */
409               {
410                 ro = &sro;
411                 bzero(ro, sizeof *ro);
412               }
413         }
414         if (m == 0) {
415                 m = m_gethdr(M_DONTWAIT, MT_HEADER);
416                 if (m == NULL)
417                         return;
418                 tlen = 0;
419                 m->m_data += max_linkhdr;
420 #ifdef INET6
421                 if (isipv6) {
422                         bcopy((caddr_t)ip6, mtod(m, caddr_t), 
423                               sizeof(struct ip6_hdr));
424                         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
425                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
426                 } else
427 #endif /* INET6 */
428               {
429                 bcopy((caddr_t)ip, mtod(m, caddr_t), sizeof(struct ip));
430                 ip = mtod(m, struct ip *);
431                 nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
432               }
433                 bcopy((caddr_t)th, (caddr_t)nth, sizeof(struct tcphdr));
434                 flags = TH_ACK;
435         } else {
436                 m_freem(m->m_next);
437                 m->m_next = 0;
438                 m->m_data = (caddr_t)ipgen;
439                 /* m_len is set later */
440                 tlen = 0;
441 #define xchg(a,b,type) { type t; t=a; a=b; b=t; }
442 #ifdef INET6
443                 if (isipv6) {
444                         xchg(ip6->ip6_dst, ip6->ip6_src, struct in6_addr);
445                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
446                 } else
447 #endif /* INET6 */
448               {
449                 xchg(ip->ip_dst.s_addr, ip->ip_src.s_addr, n_long);
450                 nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
451               }
452                 if (th != nth) {
453                         /*
454                          * this is usually a case when an extension header
455                          * exists between the IPv6 header and the
456                          * TCP header.
457                          */
458                         nth->th_sport = th->th_sport;
459                         nth->th_dport = th->th_dport;
460                 }
461                 xchg(nth->th_dport, nth->th_sport, n_short);
462 #undef xchg
463         }
464 #ifdef INET6
465         if (isipv6) {
466                 ip6->ip6_flow = 0;
467                 ip6->ip6_vfc = IPV6_VERSION;
468                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
469                 ip6->ip6_plen = htons((u_short)(sizeof (struct tcphdr) +
470                                                 tlen));
471                 tlen += sizeof (struct ip6_hdr) + sizeof (struct tcphdr);
472         } else
473 #endif
474       {
475         tlen += sizeof (struct tcpiphdr);
476         ip->ip_len = tlen;
477         ip->ip_ttl = ip_defttl;
478       }
479         m->m_len = tlen;
480         m->m_pkthdr.len = tlen;
481         m->m_pkthdr.rcvif = (struct ifnet *) 0;
482 #ifdef MAC
483         if (tp != NULL && tp->t_inpcb != NULL) {
484                 /*
485                  * Packet is associated with a socket, so allow the
486                  * label of the response to reflect the socket label.
487                  */
488                 mac_create_mbuf_from_socket(tp->t_inpcb->inp_socket, m);
489         } else {
490                 /*
491                  * Packet is not associated with a socket, so possibly
492                  * update the label in place.
493                  */
494                 mac_reflect_mbuf_tcp(m);
495         }
496 #endif
497         nth->th_seq = htonl(seq);
498         nth->th_ack = htonl(ack);
499         nth->th_x2 = 0;
500         nth->th_off = sizeof (struct tcphdr) >> 2;
501         nth->th_flags = flags;
502         if (tp)
503                 nth->th_win = htons((u_short) (win >> tp->rcv_scale));
504         else
505                 nth->th_win = htons((u_short)win);
506         nth->th_urp = 0;
507 #ifdef INET6
508         if (isipv6) {
509                 nth->th_sum = 0;
510                 nth->th_sum = in6_cksum(m, IPPROTO_TCP,
511                                         sizeof(struct ip6_hdr),
512                                         tlen - sizeof(struct ip6_hdr));
513                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(tp ? tp->t_inpcb : NULL,
514                                                ro6 && ro6->ro_rt ?
515                                                ro6->ro_rt->rt_ifp :
516                                                NULL);
517         } else
518 #endif /* INET6 */
519       {
520         nth->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
521             htons((u_short)(tlen - sizeof(struct ip) + ip->ip_p)));
522         m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
523         m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
524       }
525 #ifdef TCPDEBUG
526         if (tp == NULL || (tp->t_inpcb->inp_socket->so_options & SO_DEBUG))
527                 tcp_trace(TA_OUTPUT, 0, tp, mtod(m, void *), th, 0);
528 #endif
529 #ifdef INET6
530         if (isipv6) {
531                 (void)ip6_output(m, NULL, ro6, ipflags, NULL, NULL,
532                         tp ? tp->t_inpcb : NULL);
533                 if (ro6 == &sro6 && ro6->ro_rt) {
534                         RTFREE(ro6->ro_rt);
535                         ro6->ro_rt = NULL;
536                 }
537         } else
538 #endif /* INET6 */
539       {
540         (void) ip_output(m, NULL, ro, ipflags, NULL, tp ? tp->t_inpcb : NULL);
541         if (ro == &sro && ro->ro_rt) {
542                 RTFREE(ro->ro_rt);
543                 ro->ro_rt = NULL;
544         }
545       }
546 }
547
548 /*
549  * Create a new TCP control block, making an
550  * empty reassembly queue and hooking it to the argument
551  * protocol control block.  The `inp' parameter must have
552  * come from the zone allocator set up in tcp_init().
553  */
554 struct tcpcb *
555 tcp_newtcpcb(inp)
556         struct inpcb *inp;
557 {
558         struct tcpcb_mem *tm;
559         struct tcpcb *tp;
560 #ifdef INET6
561         int isipv6 = (inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
562 #endif /* INET6 */
563
564         tm = uma_zalloc(tcpcb_zone, M_NOWAIT | M_ZERO);
565         if (tm == NULL)
566                 return (NULL);
567         tp = &tm->tcb;
568         /*      LIST_INIT(&tp->t_segq); */      /* XXX covered by M_ZERO */
569         tp->t_maxseg = tp->t_maxopd =
570 #ifdef INET6
571                 isipv6 ? tcp_v6mssdflt :
572 #endif /* INET6 */
573                 tcp_mssdflt;
574
575         /* Set up our timeouts. */
576         callout_init(tp->tt_rexmt = &tm->tcpcb_mem_rexmt, 0);
577         callout_init(tp->tt_persist = &tm->tcpcb_mem_persist, 0);
578         callout_init(tp->tt_keep = &tm->tcpcb_mem_keep, 0);
579         callout_init(tp->tt_2msl = &tm->tcpcb_mem_2msl, 0);
580         callout_init(tp->tt_delack = &tm->tcpcb_mem_delack, 0);
581
582         if (tcp_do_rfc1323)
583                 tp->t_flags = (TF_REQ_SCALE|TF_REQ_TSTMP);
584         if (tcp_do_rfc1644)
585                 tp->t_flags |= TF_REQ_CC;
586         tp->t_inpcb = inp;      /* XXX */
587         /*
588          * Init srtt to TCPTV_SRTTBASE (0), so we can tell that we have no
589          * rtt estimate.  Set rttvar so that srtt + 4 * rttvar gives
590          * reasonable initial retransmit time.
591          */
592         tp->t_srtt = TCPTV_SRTTBASE;
593         tp->t_rttvar = ((TCPTV_RTOBASE - TCPTV_SRTTBASE) << TCP_RTTVAR_SHIFT) / 4;
594         tp->t_rttmin = tcp_rexmit_min;
595         tp->t_rxtcur = TCPTV_RTOBASE;
596         tp->snd_cwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
597         tp->snd_bwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
598         tp->snd_ssthresh = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
599         tp->t_rcvtime = ticks;
600         tp->t_bw_rtttime = ticks;
601         /*
602          * IPv4 TTL initialization is necessary for an IPv6 socket as well,
603          * because the socket may be bound to an IPv6 wildcard address,
604          * which may match an IPv4-mapped IPv6 address.
605          */
606         inp->inp_ip_ttl = ip_defttl;
607         inp->inp_ppcb = (caddr_t)tp;
608         return (tp);            /* XXX */
609 }
610
611 /*
612  * Drop a TCP connection, reporting
613  * the specified error.  If connection is synchronized,
614  * then send a RST to peer.
615  */
616 struct tcpcb *
617 tcp_drop(tp, errno)
618         register struct tcpcb *tp;
619         int errno;
620 {
621         struct socket *so = tp->t_inpcb->inp_socket;
622
623         if (TCPS_HAVERCVDSYN(tp->t_state)) {
624                 tp->t_state = TCPS_CLOSED;
625                 (void) tcp_output(tp);
626                 tcpstat.tcps_drops++;
627         } else
628                 tcpstat.tcps_conndrops++;
629         if (errno == ETIMEDOUT && tp->t_softerror)
630                 errno = tp->t_softerror;
631         so->so_error = errno;
632         return (tcp_close(tp));
633 }
634
635 static void
636 tcp_discardcb(tp)
637         struct tcpcb *tp;
638 {
639         struct tseg_qent *q;
640         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
641         struct socket *so = inp->inp_socket;
642 #ifdef INET6
643         int isipv6 = (inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
644 #endif /* INET6 */
645         struct rtentry *rt;
646         int dosavessthresh;
647
648         /*
649          * Make sure that all of our timers are stopped before we
650          * delete the PCB.
651          */
652         callout_stop(tp->tt_rexmt);
653         callout_stop(tp->tt_persist);
654         callout_stop(tp->tt_keep);
655         callout_stop(tp->tt_2msl);
656         callout_stop(tp->tt_delack);
657
658         /*
659          * If we got enough samples through the srtt filter,
660          * save the rtt and rttvar in the routing entry.
661          * 'Enough' is arbitrarily defined as the 16 samples.
662          * 16 samples is enough for the srtt filter to converge
663          * to within 5% of the correct value; fewer samples and
664          * we could save a very bogus rtt.
665          *
666          * Don't update the default route's characteristics and don't
667          * update anything that the user "locked".
668          */
669         if (tp->t_rttupdated >= 16) {
670                 register u_long i = 0;
671 #ifdef INET6
672                 if (isipv6) {
673                         struct sockaddr_in6 *sin6;
674
675                         if ((rt = inp->in6p_route.ro_rt) == NULL)
676                                 goto no_valid_rt;
677                         sin6 = (struct sockaddr_in6 *)rt_key(rt);
678                         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&sin6->sin6_addr))
679                                 goto no_valid_rt;
680                 }
681                 else
682 #endif /* INET6 */              
683                 if ((rt = inp->inp_route.ro_rt) == NULL ||
684                     ((struct sockaddr_in *)rt_key(rt))->sin_addr.s_addr
685                     == INADDR_ANY)
686                         goto no_valid_rt;
687
688                 if ((rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_RTT) == 0) {
689                         i = tp->t_srtt *
690                             (RTM_RTTUNIT / (hz * TCP_RTT_SCALE));
691                         if (rt->rt_rmx.rmx_rtt && i)
692                                 /*
693                                  * filter this update to half the old & half
694                                  * the new values, converting scale.
695                                  * See route.h and tcp_var.h for a
696                                  * description of the scaling constants.
697                                  */
698                                 rt->rt_rmx.rmx_rtt =
699                                     (rt->rt_rmx.rmx_rtt + i) / 2;
700                         else
701                                 rt->rt_rmx.rmx_rtt = i;
702                         tcpstat.tcps_cachedrtt++;
703                 }
704                 if ((rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_RTTVAR) == 0) {
705                         i = tp->t_rttvar *
706                             (RTM_RTTUNIT / (hz * TCP_RTTVAR_SCALE));
707                         if (rt->rt_rmx.rmx_rttvar && i)
708                                 rt->rt_rmx.rmx_rttvar =
709                                     (rt->rt_rmx.rmx_rttvar + i) / 2;
710                         else
711                                 rt->rt_rmx.rmx_rttvar = i;
712                         tcpstat.tcps_cachedrttvar++;
713                 }
714                 /*
715                  * The old comment here said:
716                  * update the pipelimit (ssthresh) if it has been updated
717                  * already or if a pipesize was specified & the threshhold
718                  * got below half the pipesize.  I.e., wait for bad news
719                  * before we start updating, then update on both good
720                  * and bad news.
721                  *
722                  * But we want to save the ssthresh even if no pipesize is
723                  * specified explicitly in the route, because such
724                  * connections still have an implicit pipesize specified
725                  * by the global tcp_sendspace.  In the absence of a reliable
726                  * way to calculate the pipesize, it will have to do.
727                  */
728                 i = tp->snd_ssthresh;
729                 if (rt->rt_rmx.rmx_sendpipe != 0)
730                         dosavessthresh = (i < rt->rt_rmx.rmx_sendpipe / 2);
731                 else
732                         dosavessthresh = (i < so->so_snd.sb_hiwat / 2);
733                 if (((rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_SSTHRESH) == 0 &&
734                      i != 0 && rt->rt_rmx.rmx_ssthresh != 0)
735                     || dosavessthresh) {
736                         /*
737                          * convert the limit from user data bytes to
738                          * packets then to packet data bytes.
739                          */
740                         i = (i + tp->t_maxseg / 2) / tp->t_maxseg;
741                         if (i < 2)
742                                 i = 2;
743                         i *= (u_long)(tp->t_maxseg +
744 #ifdef INET6
745                                       (isipv6 ? sizeof (struct ip6_hdr) +
746                                                sizeof (struct tcphdr) :
747 #endif
748                                        sizeof (struct tcpiphdr)
749 #ifdef INET6
750                                        )
751 #endif
752                                       );
753                         if (rt->rt_rmx.rmx_ssthresh)
754                                 rt->rt_rmx.rmx_ssthresh =
755                                     (rt->rt_rmx.rmx_ssthresh + i) / 2;
756                         else
757                                 rt->rt_rmx.rmx_ssthresh = i;
758                         tcpstat.tcps_cachedssthresh++;
759                 }
760         }
761     no_valid_rt:
762         /* free the reassembly queue, if any */
763         while ((q = LIST_FIRST(&tp->t_segq)) != NULL) {
764                 LIST_REMOVE(q, tqe_q);
765                 m_freem(q->tqe_m);
766                 FREE(q, M_TSEGQ);
767         }
768         inp->inp_ppcb = NULL;
769         tp->t_inpcb = NULL;
770         uma_zfree(tcpcb_zone, tp);
771         soisdisconnected(so);
772 }
773
774 /*
775  * Close a TCP control block:
776  *    discard all space held by the tcp
777  *    discard internet protocol block
778  *    wake up any sleepers
779  */
780 struct tcpcb *
781 tcp_close(tp)
782         struct tcpcb *tp;
783 {
784         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
785 #ifdef INET6
786         struct socket *so = inp->inp_socket;
787 #endif
788
789         tcp_discardcb(tp);
790 #ifdef INET6
791         if (INP_CHECK_SOCKAF(so, AF_INET6))
792                 in6_pcbdetach(inp);
793         else
794 #endif
795                 in_pcbdetach(inp);
796         tcpstat.tcps_closed++;
797         return ((struct tcpcb *)0);
798 }
799
800 void
801 tcp_drain()
802 {
803         if (do_tcpdrain)
804         {
805                 struct inpcb *inpb;
806                 struct tcpcb *tcpb;
807                 struct tseg_qent *te;
808
809         /*
810          * Walk the tcpbs, if existing, and flush the reassembly queue,
811          * if there is one...
812          * XXX: The "Net/3" implementation doesn't imply that the TCP
813          *      reassembly queue should be flushed, but in a situation
814          *      where we're really low on mbufs, this is potentially
815          *      usefull.        
816          */
817                 INP_INFO_RLOCK(&tcbinfo);
818                 LIST_FOREACH(inpb, tcbinfo.listhead, inp_list) {
819                         if (inpb->inp_vflag & INP_TIMEWAIT)
820                                 continue;
821                         INP_LOCK(inpb);
822                         if ((tcpb = intotcpcb(inpb))) {
823                                 while ((te = LIST_FIRST(&tcpb->t_segq))
824                                     != NULL) {
825                                         LIST_REMOVE(te, tqe_q);
826                                         m_freem(te->tqe_m);
827                                         FREE(te, M_TSEGQ);
828                                 }
829                         }
830                         INP_UNLOCK(inpb);
831                 }
832                 INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);
833         }
834 }
835
836 /*
837  * Notify a tcp user of an asynchronous error;
838  * store error as soft error, but wake up user
839  * (for now, won't do anything until can select for soft error).
840  *
841  * Do not wake up user since there currently is no mechanism for
842  * reporting soft errors (yet - a kqueue filter may be added).
843  */
844 static struct inpcb *
845 tcp_notify(inp, error)
846         struct inpcb *inp;
847         int error;
848 {
849         struct tcpcb *tp = (struct tcpcb *)inp->inp_ppcb;
850
851         /*
852          * Ignore some errors if we are hooked up.
853          * If connection hasn't completed, has retransmitted several times,
854          * and receives a second error, give up now.  This is better
855          * than waiting a long time to establish a connection that
856          * can never complete.
857          */
858         if (tp->t_state == TCPS_ESTABLISHED &&
859             (error == EHOSTUNREACH || error == ENETUNREACH ||
860              error == EHOSTDOWN)) {
861                 return inp;
862         } else if (tp->t_state < TCPS_ESTABLISHED && tp->t_rxtshift > 3 &&
863             tp->t_softerror) {
864                 tcp_drop(tp, error);
865                 return (struct inpcb *)0;
866         } else {
867                 tp->t_softerror = error;
868                 return inp;
869         }
870 #if 0
871         wakeup( &so->so_timeo);
872         sorwakeup(so);
873         sowwakeup(so);
874 #endif
875 }
876
877 static int
878 tcp_pcblist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
879 {
880         int error, i, n, s;
881         struct inpcb *inp, **inp_list;
882         inp_gen_t gencnt;
883         struct xinpgen xig;
884
885         /*
886          * The process of preparing the TCB list is too time-consuming and
887          * resource-intensive to repeat twice on every request.
888          */
889         if (req->oldptr == 0) {
890                 n = tcbinfo.ipi_count;
891                 req->oldidx = 2 * (sizeof xig)
892                         + (n + n/8) * sizeof(struct xtcpcb);
893                 return 0;
894         }
895
896         if (req->newptr != 0)
897                 return EPERM;
898
899         /*
900          * OK, now we're committed to doing something.
901          */
902         s = splnet();
903         INP_INFO_RLOCK(&tcbinfo);
904         gencnt = tcbinfo.ipi_gencnt;
905         n = tcbinfo.ipi_count;
906         INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);
907         splx(s);
908
909         sysctl_wire_old_buffer(req, 2 * (sizeof xig)
910                 + n * sizeof(struct xtcpcb));
911
912         xig.xig_len = sizeof xig;
913         xig.xig_count = n;
914         xig.xig_gen = gencnt;
915         xig.xig_sogen = so_gencnt;
916         error = SYSCTL_OUT(req, &xig, sizeof xig);
917         if (error)
918                 return error;
919
920         inp_list = malloc(n * sizeof *inp_list, M_TEMP, M_WAITOK);
921         if (inp_list == 0)
922                 return ENOMEM;
923         
924         s = splnet();
925         INP_INFO_RLOCK(&tcbinfo);
926         for (inp = LIST_FIRST(tcbinfo.listhead), i = 0; inp && i < n;
927              inp = LIST_NEXT(inp, inp_list)) {
928                 INP_LOCK(inp);
929                 if (inp->inp_gencnt <= gencnt) {
930                         /*
931                          * XXX: This use of cr_cansee(), introduced with
932                          * TCP state changes, is not quite right, but for
933                          * now, better than nothing.
934                          */
935                         if (inp->inp_vflag & INP_TIMEWAIT)
936                                 error = cr_cansee(req->td->td_ucred,
937                                     intotw(inp)->tw_cred);
938                         else
939                                 error = cr_canseesocket(req->td->td_ucred,
940                                     inp->inp_socket);
941                         if (error == 0)
942                                 inp_list[i++] = inp;
943                 }
944                 INP_UNLOCK(inp);
945         }
946         INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);
947         splx(s);
948         n = i;
949
950         error = 0;
951         for (i = 0; i < n; i++) {
952                 inp = inp_list[i];
953                 if (inp->inp_gencnt <= gencnt) {
954                         struct xtcpcb xt;
955                         caddr_t inp_ppcb;
956                         xt.xt_len = sizeof xt;
957                         /* XXX should avoid extra copy */
958                         bcopy(inp, &xt.xt_inp, sizeof *inp);
959                         inp_ppcb = inp->inp_ppcb;
960                         if (inp_ppcb == NULL)
961                                 bzero((char *) &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
962                         else if (inp->inp_vflag & INP_TIMEWAIT) {
963                                 bzero((char *) &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
964                                 xt.xt_tp.t_state = TCPS_TIME_WAIT;
965                         } else
966                                 bcopy(inp_ppcb, &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
967                         if (inp->inp_socket)
968                                 sotoxsocket(inp->inp_socket, &xt.xt_socket);
969                         else {
970                                 bzero(&xt.xt_socket, sizeof xt.xt_socket);
971                                 xt.xt_socket.xso_protocol = IPPROTO_TCP;
972                         }
973                         xt.xt_inp.inp_gencnt = inp->inp_gencnt;
974                         error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt);
975                 }
976         }
977         if (!error) {
978                 /*
979                  * Give the user an updated idea of our state.
980                  * If the generation differs from what we told
981                  * her before, she knows that something happened
982                  * while we were processing this request, and it
983                  * might be necessary to retry.
984                  */
985                 s = splnet();
986                 INP_INFO_RLOCK(&tcbinfo);
987                 xig.xig_gen = tcbinfo.ipi_gencnt;
988                 xig.xig_sogen = so_gencnt;
989                 xig.xig_count = tcbinfo.ipi_count;
990                 INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);
991                 splx(s);
992                 error = SYSCTL_OUT(req, &xig, sizeof xig);
993         }
994         free(inp_list, M_TEMP);
995         return error;
996 }
997
998 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_PCBLIST, pcblist, CTLFLAG_RD, 0, 0,
999             tcp_pcblist, "S,xtcpcb", "List of active TCP connections");
1000
1001 static int
1002 tcp_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1003 {
1004         struct xucred xuc;
1005         struct sockaddr_in addrs[2];
1006         struct inpcb *inp;
1007         int error, s;
1008
1009         error = suser_cred(req->td->td_ucred, PRISON_ROOT);
1010         if (error)
1011                 return (error);
1012         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof(addrs));
1013         if (error)
1014                 return (error);
1015         s = splnet();
1016         INP_INFO_RLOCK(&tcbinfo);
1017         inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo, addrs[1].sin_addr, addrs[1].sin_port,
1018             addrs[0].sin_addr, addrs[0].sin_port, 0, NULL);
1019         if (inp == NULL) {
1020                 error = ENOENT;
1021                 goto outunlocked;
1022         }
1023         INP_LOCK(inp);
1024         if (inp->inp_socket == NULL) {
1025                 error = ENOENT;
1026                 goto out;
1027         }
1028         error = cr_canseesocket(req->td->td_ucred, inp->inp_socket);
1029         if (error)
1030                 goto out;
1031         cru2x(inp->inp_socket->so_cred, &xuc);
1032 out:
1033         INP_UNLOCK(inp);
1034 outunlocked:
1035         INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);
1036         splx(s);
1037         if (error == 0)
1038                 error = SYSCTL_OUT(req, &xuc, sizeof(struct xucred));
1039         return (error);
1040 }
1041
1042 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, getcred,
1043     CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RW|CTLFLAG_PRISON, 0, 0,
1044     tcp_getcred, "S,xucred", "Get the xucred of a TCP connection");
1045
1046 #ifdef INET6
1047 static int
1048 tcp6_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1049 {
1050         struct xucred xuc;
1051         struct sockaddr_in6 addrs[2];
1052         struct inpcb *inp;
1053         int error, s, mapped = 0;
1054
1055         error = suser_cred(req->td->td_ucred, PRISON_ROOT);
1056         if (error)
1057                 return (error);
1058         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof(addrs));
1059         if (error)
1060                 return (error);
1061         if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&addrs[0].sin6_addr)) {
1062                 if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&addrs[1].sin6_addr))
1063                         mapped = 1;
1064                 else
1065                         return (EINVAL);
1066         }
1067         s = splnet();
1068         INP_INFO_RLOCK(&tcbinfo);
1069         if (mapped == 1)
1070                 inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo,
1071                         *(struct in_addr *)&addrs[1].sin6_addr.s6_addr[12],
1072                         addrs[1].sin6_port,
1073                         *(struct in_addr *)&addrs[0].sin6_addr.s6_addr[12],
1074                         addrs[0].sin6_port,
1075                         0, NULL);
1076         else
1077                 inp = in6_pcblookup_hash(&tcbinfo, &addrs[1].sin6_addr,
1078                                  addrs[1].sin6_port,
1079                                  &addrs[0].sin6_addr, addrs[0].sin6_port,
1080                                  0, NULL);
1081         if (inp == NULL) {
1082                 error = ENOENT;
1083                 goto outunlocked;
1084         }
1085         INP_LOCK(inp);
1086         if (inp->inp_socket == NULL) {
1087                 error = ENOENT;
1088                 goto out;
1089         }
1090         error = cr_canseesocket(req->td->td_ucred, inp->inp_socket);
1091         if (error)
1092                 goto out;
1093         cru2x(inp->inp_socket->so_cred, &xuc);
1094 out:
1095         INP_UNLOCK(inp);
1096 outunlocked:
1097         INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);
1098         splx(s);
1099         if (error == 0)
1100                 error = SYSCTL_OUT(req, &xuc, sizeof(struct xucred));
1101         return (error);
1102 }
1103
1104 SYSCTL_PROC(_net_inet6_tcp6, OID_AUTO, getcred,
1105     CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RW|CTLFLAG_PRISON, 0, 0,
1106     tcp6_getcred, "S,xucred", "Get the xucred of a TCP6 connection");
1107 #endif
1108
1109
1110 void
1111 tcp_ctlinput(cmd, sa, vip)
1112         int cmd;
1113         struct sockaddr *sa;
1114         void *vip;
1115 {
1116         struct ip *ip = vip;
1117         struct tcphdr *th;
1118         struct in_addr faddr;
1119         struct inpcb *inp;
1120         struct tcpcb *tp;
1121         struct inpcb *(*notify)(struct inpcb *, int) = tcp_notify;
1122         tcp_seq icmp_seq;
1123         int s;
1124
1125         faddr = ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr;
1126         if (sa->sa_family != AF_INET || faddr.s_addr == INADDR_ANY)
1127                 return;
1128
1129         if (cmd == PRC_QUENCH)
1130                 notify = tcp_quench;
1131         else if (icmp_may_rst && (cmd == PRC_UNREACH_ADMIN_PROHIB ||
1132                 cmd == PRC_UNREACH_PORT || cmd == PRC_TIMXCEED_INTRANS) && ip)
1133                 notify = tcp_drop_syn_sent;
1134         else if (cmd == PRC_MSGSIZE)
1135                 notify = tcp_mtudisc;
1136         else if (PRC_IS_REDIRECT(cmd)) {
1137                 ip = 0;
1138                 notify = in_rtchange;
1139         } else if (cmd == PRC_HOSTDEAD)
1140                 ip = 0;
1141         else if ((unsigned)cmd > PRC_NCMDS || inetctlerrmap[cmd] == 0)
1142                 return;
1143         if (ip) {
1144                 s = splnet();
1145                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip 
1146                                        + (ip->ip_hl << 2));
1147                 INP_INFO_WLOCK(&tcbinfo);
1148                 inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo, faddr, th->th_dport,
1149                     ip->ip_src, th->th_sport, 0, NULL);
1150                 if (inp != NULL)  {
1151                         INP_LOCK(inp);
1152                         if (inp->inp_socket != NULL) {
1153                                 icmp_seq = htonl(th->th_seq);
1154                                 tp = intotcpcb(inp);
1155                                 if (SEQ_GEQ(icmp_seq, tp->snd_una) &&
1156                                         SEQ_LT(icmp_seq, tp->snd_max))
1157                                         inp = (*notify)(inp, inetctlerrmap[cmd]);
1158                         }
1159                         if (inp)
1160                                 INP_UNLOCK(inp);
1161                 } else {
1162                         struct in_conninfo inc;
1163
1164                         inc.inc_fport = th->th_dport;
1165                         inc.inc_lport = th->th_sport;
1166                         inc.inc_faddr = faddr;
1167                         inc.inc_laddr = ip->ip_src;
1168 #ifdef INET6
1169                         inc.inc_isipv6 = 0;
1170 #endif
1171                         syncache_unreach(&inc, th);
1172                 }
1173                 INP_INFO_WUNLOCK(&tcbinfo);
1174                 splx(s);
1175         } else
1176                 in_pcbnotifyall(&tcbinfo, faddr, inetctlerrmap[cmd], notify);
1177 }
1178
1179 #ifdef INET6
1180 void
1181 tcp6_ctlinput(cmd, sa, d)
1182         int cmd;
1183         struct sockaddr *sa;
1184         void *d;
1185 {
1186         struct tcphdr th;
1187         struct inpcb *(*notify)(struct inpcb *, int) = tcp_notify;
1188         struct ip6_hdr *ip6;
1189         struct mbuf *m;
1190         struct ip6ctlparam *ip6cp = NULL;
1191         const struct sockaddr_in6 *sa6_src = NULL;
1192         int off;
1193         struct tcp_portonly {
1194                 u_int16_t th_sport;
1195                 u_int16_t th_dport;
1196         } *thp;
1197
1198         if (sa->sa_family != AF_INET6 ||
1199             sa->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
1200                 return;
1201
1202         if (cmd == PRC_QUENCH)
1203                 notify = tcp_quench;
1204         else if (cmd == PRC_MSGSIZE)
1205                 notify = tcp_mtudisc;
1206         else if (!PRC_IS_REDIRECT(cmd) &&
1207                  ((unsigned)cmd > PRC_NCMDS || inet6ctlerrmap[cmd] == 0))
1208                 return;
1209
1210         /* if the parameter is from icmp6, decode it. */
1211         if (d != NULL) {
1212                 ip6cp = (struct ip6ctlparam *)d;
1213                 m = ip6cp->ip6c_m;
1214                 ip6 = ip6cp->ip6c_ip6;
1215                 off = ip6cp->ip6c_off;
1216                 sa6_src = ip6cp->ip6c_src;
1217         } else {
1218                 m = NULL;
1219                 ip6 = NULL;
1220                 off = 0;        /* fool gcc */
1221                 sa6_src = &sa6_any;
1222         }
1223
1224         if (ip6) {
1225                 struct in_conninfo inc;
1226                 /*
1227                  * XXX: We assume that when IPV6 is non NULL,
1228                  * M and OFF are valid.
1229                  */
1230
1231                 /* check if we can safely examine src and dst ports */
1232                 if (m->m_pkthdr.len < off + sizeof(*thp))
1233                         return;
1234
1235                 bzero(&th, sizeof(th));
1236                 m_copydata(m, off, sizeof(*thp), (caddr_t)&th);
1237
1238                 in6_pcbnotify(&tcb, sa, th.th_dport,
1239                     (struct sockaddr *)ip6cp->ip6c_src,
1240                     th.th_sport, cmd, notify);
1241
1242                 inc.inc_fport = th.th_dport;
1243                 inc.inc_lport = th.th_sport;
1244                 inc.inc6_faddr = ((struct sockaddr_in6 *)sa)->sin6_addr;
1245                 inc.inc6_laddr = ip6cp->ip6c_src->sin6_addr;
1246                 inc.inc_isipv6 = 1;
1247                 syncache_unreach(&inc, &th);
1248         } else
1249                 in6_pcbnotify(&tcb, sa, 0, (const struct sockaddr *)sa6_src,
1250                               0, cmd, notify);
1251 }
1252 #endif /* INET6 */
1253
1254
1255 /*
1256  * Following is where TCP initial sequence number generation occurs.
1257  *
1258  * There are two places where we must use initial sequence numbers:
1259  * 1.  In SYN-ACK packets.
1260  * 2.  In SYN packets.
1261  *
1262  * All ISNs for SYN-ACK packets are generated by the syncache.  See
1263  * tcp_syncache.c for details.
1264  *
1265  * The ISNs in SYN packets must be monotonic; TIME_WAIT recycling
1266  * depends on this property.  In addition, these ISNs should be
1267  * unguessable so as to prevent connection hijacking.  To satisfy
1268  * the requirements of this situation, the algorithm outlined in
1269  * RFC 1948 is used to generate sequence numbers.
1270  *
1271  * Implementation details:
1272  *
1273  * Time is based off the system timer, and is corrected so that it
1274  * increases by one megabyte per second.  This allows for proper
1275  * recycling on high speed LANs while still leaving over an hour
1276  * before rollover.
1277  *
1278  * net.inet.tcp.isn_reseed_interval controls the number of seconds
1279  * between seeding of isn_secret.  This is normally set to zero,
1280  * as reseeding should not be necessary.
1281  *
1282  */
1283
1284 #define ISN_BYTES_PER_SECOND 1048576
1285
1286 u_char isn_secret[32];
1287 int isn_last_reseed;
1288 MD5_CTX isn_ctx;
1289
1290 tcp_seq
1291 tcp_new_isn(tp)
1292         struct tcpcb *tp;
1293 {
1294         u_int32_t md5_buffer[4];
1295         tcp_seq new_isn;
1296
1297         /* Seed if this is the first use, reseed if requested. */
1298         if ((isn_last_reseed == 0) || ((tcp_isn_reseed_interval > 0) &&
1299              (((u_int)isn_last_reseed + (u_int)tcp_isn_reseed_interval*hz)
1300                 < (u_int)ticks))) {
1301                 read_random(&isn_secret, sizeof(isn_secret));
1302                 isn_last_reseed = ticks;
1303         }
1304                 
1305         /* Compute the md5 hash and return the ISN. */
1306         MD5Init(&isn_ctx);
1307         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_fport, sizeof(u_short));
1308         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_lport, sizeof(u_short));
1309 #ifdef INET6
1310         if ((tp->t_inpcb->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
1311                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_faddr,
1312                           sizeof(struct in6_addr));
1313                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_laddr,
1314                           sizeof(struct in6_addr));
1315         } else
1316 #endif
1317         {
1318                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_faddr,
1319                           sizeof(struct in_addr));
1320                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_laddr,
1321                           sizeof(struct in_addr));
1322         }
1323         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &isn_secret, sizeof(isn_secret));
1324         MD5Final((u_char *) &md5_buffer, &isn_ctx);
1325         new_isn = (tcp_seq) md5_buffer[0];
1326         new_isn += ticks * (ISN_BYTES_PER_SECOND / hz);
1327         return new_isn;
1328 }
1329
1330 /*
1331  * When a source quench is received, close congestion window
1332  * to one segment.  We will gradually open it again as we proceed.
1333  */
1334 struct inpcb *
1335 tcp_quench(inp, errno)
1336         struct inpcb *inp;
1337         int errno;
1338 {
1339         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1340
1341         if (tp)
1342                 tp->snd_cwnd = tp->t_maxseg;
1343         return (inp);
1344 }
1345
1346 /*
1347  * When a specific ICMP unreachable message is received and the
1348  * connection state is SYN-SENT, drop the connection.  This behavior
1349  * is controlled by the icmp_may_rst sysctl.
1350  */
1351 struct inpcb *
1352 tcp_drop_syn_sent(inp, errno)
1353         struct inpcb *inp;
1354         int errno;
1355 {
1356         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1357
1358         if (tp && tp->t_state == TCPS_SYN_SENT) {
1359                 tcp_drop(tp, errno);
1360                 return (struct inpcb *)0;
1361         }
1362         return inp;
1363 }
1364
1365 /*
1366  * When `need fragmentation' ICMP is received, update our idea of the MSS
1367  * based on the new value in the route.  Also nudge TCP to send something,
1368  * since we know the packet we just sent was dropped.
1369  * This duplicates some code in the tcp_mss() function in tcp_input.c.
1370  */
1371 struct inpcb *
1372 tcp_mtudisc(inp, errno)
1373         struct inpcb *inp;
1374         int errno;
1375 {
1376         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1377         struct rtentry *rt;
1378         struct rmxp_tao *taop;
1379         struct socket *so = inp->inp_socket;
1380         int offered;
1381         int mss;
1382 #ifdef INET6
1383         int isipv6 = (tp->t_inpcb->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
1384 #endif /* INET6 */
1385
1386         if (tp) {
1387 #ifdef INET6
1388                 if (isipv6)
1389                         rt = tcp_rtlookup6(&inp->inp_inc);
1390                 else
1391 #endif /* INET6 */
1392                 rt = tcp_rtlookup(&inp->inp_inc);
1393                 if (!rt || !rt->rt_rmx.rmx_mtu) {
1394                         tp->t_maxopd = tp->t_maxseg =
1395 #ifdef INET6
1396                                 isipv6 ? tcp_v6mssdflt :
1397 #endif /* INET6 */
1398                                 tcp_mssdflt;
1399                         return inp;
1400                 }
1401                 taop = rmx_taop(rt->rt_rmx);
1402                 offered = taop->tao_mssopt;
1403                 mss = rt->rt_rmx.rmx_mtu -
1404 #ifdef INET6
1405                         (isipv6 ?
1406                          sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1407 #endif /* INET6 */
1408                          sizeof(struct tcpiphdr)
1409 #ifdef INET6
1410                          )
1411 #endif /* INET6 */
1412                         ;
1413
1414                 if (offered)
1415                         mss = min(mss, offered);
1416                 /*
1417                  * XXX - The above conditional probably violates the TCP
1418                  * spec.  The problem is that, since we don't know the
1419                  * other end's MSS, we are supposed to use a conservative
1420                  * default.  But, if we do that, then MTU discovery will
1421                  * never actually take place, because the conservative
1422                  * default is much less than the MTUs typically seen
1423                  * on the Internet today.  For the moment, we'll sweep
1424                  * this under the carpet.
1425                  *
1426                  * The conservative default might not actually be a problem
1427                  * if the only case this occurs is when sending an initial
1428                  * SYN with options and data to a host we've never talked
1429                  * to before.  Then, they will reply with an MSS value which
1430                  * will get recorded and the new parameters should get
1431                  * recomputed.  For Further Study.
1432                  */
1433                 if (tp->t_maxopd <= mss)
1434                         return inp;
1435                 tp->t_maxopd = mss;
1436
1437                 if ((tp->t_flags & (TF_REQ_TSTMP|TF_NOOPT)) == TF_REQ_TSTMP &&
1438                     (tp->t_flags & TF_RCVD_TSTMP) == TF_RCVD_TSTMP)
1439                         mss -= TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
1440                 if ((tp->t_flags & (TF_REQ_CC|TF_NOOPT)) == TF_REQ_CC &&
1441                     (tp->t_flags & TF_RCVD_CC) == TF_RCVD_CC)
1442                         mss -= TCPOLEN_CC_APPA;
1443 #if     (MCLBYTES & (MCLBYTES - 1)) == 0
1444                 if (mss > MCLBYTES)
1445                         mss &= ~(MCLBYTES-1);
1446 #else
1447                 if (mss > MCLBYTES)
1448                         mss = mss / MCLBYTES * MCLBYTES;
1449 #endif
1450                 if (so->so_snd.sb_hiwat < mss)
1451                         mss = so->so_snd.sb_hiwat;
1452
1453                 tp->t_maxseg = mss;
1454
1455                 tcpstat.tcps_mturesent++;
1456                 tp->t_rtttime = 0;
1457                 tp->snd_nxt = tp->snd_una;
1458                 tcp_output(tp);
1459         }
1460         return inp;
1461 }
1462
1463 /*
1464  * Look-up the routing entry to the peer of this inpcb.  If no route
1465  * is found and it cannot be allocated, then return NULL.  This routine
1466  * is called by TCP routines that access the rmx structure and by tcp_mss
1467  * to get the interface MTU.
1468  */
1469 struct rtentry *
1470 tcp_rtlookup(inc)
1471         struct in_conninfo *inc;
1472 {
1473         struct route *ro;
1474         struct rtentry *rt;
1475
1476         ro = &inc->inc_route;
1477         rt = ro->ro_rt;
1478         if (rt == NULL || !(rt->rt_flags & RTF_UP)) {
1479                 /* No route yet, so try to acquire one */
1480                 if (inc->inc_faddr.s_addr != INADDR_ANY) {
1481                         ro->ro_dst.sa_family = AF_INET;
1482                         ro->ro_dst.sa_len = sizeof(struct sockaddr_in);
1483                         ((struct sockaddr_in *) &ro->ro_dst)->sin_addr =
1484                             inc->inc_faddr;
1485                         rtalloc(ro);
1486                         rt = ro->ro_rt;
1487                 }
1488         }
1489         return rt;
1490 }
1491
1492 #ifdef INET6
1493 struct rtentry *
1494 tcp_rtlookup6(inc)
1495         struct in_conninfo *inc;
1496 {
1497         struct route_in6 *ro6;
1498         struct rtentry *rt;
1499
1500         ro6 = &inc->inc6_route;
1501         rt = ro6->ro_rt;
1502         if (rt == NULL || !(rt->rt_flags & RTF_UP)) {
1503                 /* No route yet, so try to acquire one */
1504                 if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inc->inc6_faddr)) {
1505                         ro6->ro_dst.sin6_family = AF_INET6;
1506                         ro6->ro_dst.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
1507                         ro6->ro_dst.sin6_addr = inc->inc6_faddr;
1508                         rtalloc((struct route *)ro6);
1509                         rt = ro6->ro_rt;
1510                 }
1511         }
1512         return rt;
1513 }
1514 #endif /* INET6 */
1515
1516 #ifdef IPSEC
1517 /* compute ESP/AH header size for TCP, including outer IP header. */
1518 size_t
1519 ipsec_hdrsiz_tcp(tp)
1520         struct tcpcb *tp;
1521 {
1522         struct inpcb *inp;
1523         struct mbuf *m;
1524         size_t hdrsiz;
1525         struct ip *ip;
1526 #ifdef INET6
1527         struct ip6_hdr *ip6;
1528 #endif
1529         struct tcphdr *th;
1530
1531         if ((tp == NULL) || ((inp = tp->t_inpcb) == NULL))
1532                 return 0;
1533         MGETHDR(m, M_DONTWAIT, MT_DATA);
1534         if (!m)
1535                 return 0;
1536
1537 #ifdef INET6
1538         if ((inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
1539                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1540                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
1541                 m->m_pkthdr.len = m->m_len =
1542                         sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
1543                 tcpip_fillheaders(inp, ip6, th);
1544                 hdrsiz = ipsec6_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
1545         } else
1546 #endif /* INET6 */
1547       {
1548         ip = mtod(m, struct ip *);
1549         th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
1550         m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct tcpiphdr);
1551         tcpip_fillheaders(inp, ip, th);
1552         hdrsiz = ipsec4_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
1553       }
1554
1555         m_free(m);
1556         return hdrsiz;
1557 }
1558 #endif /*IPSEC*/
1559
1560 /*
1561  * Return a pointer to the cached information about the remote host.
1562  * The cached information is stored in the protocol specific part of
1563  * the route metrics.
1564  */
1565 struct rmxp_tao *
1566 tcp_gettaocache(inc)
1567         struct in_conninfo *inc;
1568 {
1569         struct rtentry *rt;
1570
1571 #ifdef INET6
1572         if (inc->inc_isipv6)
1573                 rt = tcp_rtlookup6(inc);
1574         else
1575 #endif /* INET6 */
1576         rt = tcp_rtlookup(inc);
1577
1578         /* Make sure this is a host route and is up. */
1579         if (rt == NULL ||
1580             (rt->rt_flags & (RTF_UP|RTF_HOST)) != (RTF_UP|RTF_HOST))
1581                 return NULL;
1582
1583         return rmx_taop(rt->rt_rmx);
1584 }
1585
1586 /*
1587  * Clear all the TAO cache entries, called from tcp_init.
1588  *
1589  * XXX
1590  * This routine is just an empty one, because we assume that the routing
1591  * routing tables are initialized at the same time when TCP, so there is
1592  * nothing in the cache left over.
1593  */
1594 static void
1595 tcp_cleartaocache()
1596 {
1597 }
1598
1599 /*
1600  * Move a TCP connection into TIME_WAIT state.
1601  *    tcbinfo is unlocked.
1602  *    inp is locked, and is unlocked before returning.
1603  */
1604 void
1605 tcp_twstart(tp)
1606         struct tcpcb *tp;
1607 {
1608         struct tcptw *tw;
1609         struct inpcb *inp;
1610         int tw_time, acknow;
1611         struct socket *so;
1612
1613         tw = uma_zalloc(tcptw_zone, M_NOWAIT);
1614         if (tw == NULL) {
1615                 tw = tcp_timer_2msl_tw(1);
1616                 if (tw == NULL) {
1617                         tcp_close(tp);
1618                         return;
1619                 }
1620         }
1621         inp = tp->t_inpcb;
1622         tw->tw_inpcb = inp;
1623
1624         /*
1625          * Recover last window size sent.
1626          */
1627         tw->last_win = (tp->rcv_adv - tp->rcv_nxt) >> tp->rcv_scale;
1628
1629         /*
1630          * Set t_recent if timestamps are used on the connection.
1631          */
1632         if ((tp->t_flags & (TF_REQ_TSTMP|TF_RCVD_TSTMP|TF_NOOPT)) ==
1633             (TF_REQ_TSTMP|TF_RCVD_TSTMP))
1634                 tw->t_recent = tp->ts_recent;
1635         else
1636                 tw->t_recent = 0;
1637
1638         tw->snd_nxt = tp->snd_nxt;
1639         tw->rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
1640         tw->cc_recv = tp->cc_recv;
1641         tw->cc_send = tp->cc_send;
1642         tw->t_starttime = tp->t_starttime;
1643         tw->tw_time = 0;
1644
1645 /* XXX
1646  * If this code will
1647  * be used for fin-wait-2 state also, then we may need
1648  * a ts_recent from the last segment.
1649  */
1650         /* Shorten TIME_WAIT [RFC-1644, p.28] */
1651         if (tp->cc_recv != 0 && (ticks - tp->t_starttime) < tcp_msl) {
1652                 tw_time = tp->t_rxtcur * TCPTV_TWTRUNC;
1653                 /* For T/TCP client, force ACK now. */
1654                 acknow = 1;
1655         } else {
1656                 tw_time = 2 * tcp_msl;
1657                 acknow = tp->t_flags & TF_ACKNOW;
1658         }
1659         tcp_discardcb(tp);
1660         so = inp->inp_socket;
1661         so->so_pcb = NULL;
1662         tw->tw_cred = crhold(so->so_cred);
1663         tw->tw_so_options = so->so_options;
1664         if (acknow)
1665                 tcp_twrespond(tw, so, NULL, TH_ACK);
1666         sotryfree(so);
1667         inp->inp_socket = NULL;
1668         inp->inp_ppcb = (caddr_t)tw;
1669         inp->inp_vflag |= INP_TIMEWAIT;
1670         tcp_timer_2msl_reset(tw, tw_time);
1671         INP_UNLOCK(inp);
1672 }
1673
1674 struct tcptw *
1675 tcp_twclose(struct tcptw *tw, int reuse)
1676 {
1677         struct inpcb *inp;
1678
1679         inp = tw->tw_inpcb;
1680         tw->tw_inpcb = NULL;
1681         tcp_timer_2msl_stop(tw);
1682         inp->inp_ppcb = NULL;
1683 #ifdef INET6
1684         if (inp->inp_vflag & INP_IPV6PROTO)
1685                 in6_pcbdetach(inp);
1686         else
1687 #endif
1688                 in_pcbdetach(inp);
1689         tcpstat.tcps_closed++;
1690         if (reuse)
1691                 return (tw);
1692         uma_zfree(tcptw_zone, tw);
1693         return (NULL);
1694 }
1695
1696 /*
1697  * One of so and msrc must be non-NULL for use by the MAC Framework to
1698  * construct a label for ay resulting packet.
1699  */
1700 int
1701 tcp_twrespond(struct tcptw *tw, struct socket *so, struct mbuf *msrc,
1702     int flags)
1703 {
1704         struct inpcb *inp = tw->tw_inpcb;
1705         struct tcphdr *th;
1706         struct mbuf *m;
1707         struct ip *ip = NULL;
1708         u_int8_t *optp;
1709         u_int hdrlen, optlen;
1710         int error;
1711 #ifdef INET6
1712         struct ip6_hdr *ip6 = NULL;
1713         int isipv6 = inp->inp_inc.inc_isipv6;
1714 #endif
1715
1716         KASSERT(so != NULL || msrc != NULL,
1717             ("tcp_twrespond: so and msrc NULL"));
1718
1719         m = m_gethdr(M_DONTWAIT, MT_HEADER);
1720         if (m == NULL)
1721                 return (ENOBUFS);
1722         m->m_data += max_linkhdr;
1723
1724 #ifdef MAC
1725         if (so != NULL)
1726                 mac_create_mbuf_from_socket(so, m);
1727         else
1728                 mac_create_mbuf_netlayer(msrc, m);
1729 #endif
1730
1731 #ifdef INET6
1732         if (isipv6) {
1733                 hdrlen = sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
1734                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1735                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
1736                 tcpip_fillheaders(inp, ip6, th);
1737         } else
1738 #endif
1739         {
1740                 hdrlen = sizeof(struct tcpiphdr);
1741                 ip = mtod(m, struct ip *);
1742                 th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
1743                 tcpip_fillheaders(inp, ip, th);
1744         }
1745         optp = (u_int8_t *)(th + 1);
1746                 
1747         /*
1748          * Send a timestamp and echo-reply if both our side and our peer
1749          * have sent timestamps in our SYN's and this is not a RST.
1750          */
1751         if (tw->t_recent && flags == TH_ACK) {
1752                 u_int32_t *lp = (u_int32_t *)optp;
1753
1754                 /* Form timestamp option as shown in appendix A of RFC 1323. */
1755                 *lp++ = htonl(TCPOPT_TSTAMP_HDR);
1756                 *lp++ = htonl(ticks);
1757                 *lp   = htonl(tw->t_recent);
1758                 optp += TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
1759         }
1760
1761         /*
1762          * Send `CC-family' options if needed, and it's not a RST.
1763          */
1764         if (tw->cc_recv != 0 && flags == TH_ACK) {
1765                 u_int32_t *lp = (u_int32_t *)optp;
1766
1767                 *lp++ = htonl(TCPOPT_CC_HDR(TCPOPT_CC));
1768                 *lp   = htonl(tw->cc_send);
1769                 optp += TCPOLEN_CC_APPA;
1770         }
1771         optlen = optp - (u_int8_t *)(th + 1);
1772
1773         m->m_len = hdrlen + optlen;
1774         m->m_pkthdr.len = m->m_len;
1775
1776         KASSERT(max_linkhdr + m->m_len <= MHLEN, ("tcptw: mbuf too small"));
1777
1778         th->th_seq = htonl(tw->snd_nxt);
1779         th->th_ack = htonl(tw->rcv_nxt);
1780         th->th_off = (sizeof(struct tcphdr) + optlen) >> 2;
1781         th->th_flags = flags;
1782         th->th_win = htons(tw->last_win);
1783
1784 #ifdef INET6
1785         if (isipv6) {
1786                 th->th_sum = in6_cksum(m, IPPROTO_TCP, sizeof(struct ip6_hdr),
1787                     sizeof(struct tcphdr) + optlen);
1788                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(inp, inp->in6p_route.ro_rt ?
1789                     inp->in6p_route.ro_rt->rt_ifp : NULL);
1790                 error = ip6_output(m, inp->in6p_outputopts, &inp->in6p_route,
1791                     (tw->tw_so_options & SO_DONTROUTE), NULL, NULL, inp);
1792         } else
1793 #endif
1794         {
1795                 th->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
1796                     htons(sizeof(struct tcphdr) + optlen + IPPROTO_TCP));
1797                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
1798                 m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
1799                 ip->ip_len = m->m_pkthdr.len;
1800                 error = ip_output(m, inp->inp_options, &inp->inp_route,
1801                     (tw->tw_so_options & SO_DONTROUTE), NULL, inp);
1802         }
1803         if (flags & TH_ACK)
1804                 tcpstat.tcps_sndacks++;
1805         else
1806                 tcpstat.tcps_sndctrl++;
1807         tcpstat.tcps_sndtotal++;
1808         return (error);
1809 }
1810
1811 /*
1812  * TCP BANDWIDTH DELAY PRODUCT WINDOW LIMITING
1813  *
1814  * This code attempts to calculate the bandwidth-delay product as a
1815  * means of determining the optimal window size to maximize bandwidth,
1816  * minimize RTT, and avoid the over-allocation of buffers on interfaces and
1817  * routers.  This code also does a fairly good job keeping RTTs in check
1818  * across slow links like modems.  We implement an algorithm which is very
1819  * similar (but not meant to be) TCP/Vegas.  The code operates on the
1820  * transmitter side of a TCP connection and so only effects the transmit
1821  * side of the connection.
1822  *
1823  * BACKGROUND:  TCP makes no provision for the management of buffer space
1824  * at the end points or at the intermediate routers and switches.  A TCP 
1825  * stream, whether using NewReno or not, will eventually buffer as
1826  * many packets as it is able and the only reason this typically works is
1827  * due to the fairly small default buffers made available for a connection
1828  * (typicaly 16K or 32K).  As machines use larger windows and/or window
1829  * scaling it is now fairly easy for even a single TCP connection to blow-out
1830  * all available buffer space not only on the local interface, but on 
1831  * intermediate routers and switches as well.  NewReno makes a misguided
1832  * attempt to 'solve' this problem by waiting for an actual failure to occur,
1833  * then backing off, then steadily increasing the window again until another
1834  * failure occurs, ad-infinitum.  This results in terrible oscillation that
1835  * is only made worse as network loads increase and the idea of intentionally
1836  * blowing out network buffers is, frankly, a terrible way to manage network
1837  * resources.
1838  *
1839  * It is far better to limit the transmit window prior to the failure
1840  * condition being achieved.  There are two general ways to do this:  First
1841  * you can 'scan' through different transmit window sizes and locate the
1842  * point where the RTT stops increasing, indicating that you have filled the
1843  * pipe, then scan backwards until you note that RTT stops decreasing, then
1844  * repeat ad-infinitum.  This method works in principle but has severe
1845  * implementation issues due to RTT variances, timer granularity, and
1846  * instability in the algorithm which can lead to many false positives and
1847  * create oscillations as well as interact badly with other TCP streams
1848  * implementing the same algorithm.
1849  *
1850  * The second method is to limit the window to the bandwidth delay product
1851  * of the link.  This is the method we implement.  RTT variances and our
1852  * own manipulation of the congestion window, bwnd, can potentially 
1853  * destabilize the algorithm.  For this reason we have to stabilize the
1854  * elements used to calculate the window.  We do this by using the minimum
1855  * observed RTT, the long term average of the observed bandwidth, and
1856  * by adding two segments worth of slop.  It isn't perfect but it is able
1857  * to react to changing conditions and gives us a very stable basis on
1858  * which to extend the algorithm.
1859  */
1860 void
1861 tcp_xmit_bandwidth_limit(struct tcpcb *tp, tcp_seq ack_seq)
1862 {
1863         u_long bw;
1864         u_long bwnd;
1865         int save_ticks;
1866
1867         /*
1868          * If inflight_enable is disabled in the middle of a tcp connection,
1869          * make sure snd_bwnd is effectively disabled.
1870          */
1871         if (tcp_inflight_enable == 0) {
1872                 tp->snd_bwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
1873                 tp->snd_bandwidth = 0;
1874                 return;
1875         }
1876
1877         /*
1878          * Figure out the bandwidth.  Due to the tick granularity this
1879          * is a very rough number and it MUST be averaged over a fairly
1880          * long period of time.  XXX we need to take into account a link
1881          * that is not using all available bandwidth, but for now our
1882          * slop will ramp us up if this case occurs and the bandwidth later
1883          * increases.
1884          *
1885          * Note: if ticks rollover 'bw' may wind up negative.  We must
1886          * effectively reset t_bw_rtttime for this case.
1887          */
1888         save_ticks = ticks;
1889         if ((u_int)(save_ticks - tp->t_bw_rtttime) < 1)
1890                 return;
1891
1892         bw = (int64_t)(ack_seq - tp->t_bw_rtseq) * hz / 
1893             (save_ticks - tp->t_bw_rtttime);
1894         tp->t_bw_rtttime = save_ticks;
1895         tp->t_bw_rtseq = ack_seq;
1896         if (tp->t_bw_rtttime == 0 || (int)bw < 0)
1897                 return;
1898         bw = ((int64_t)tp->snd_bandwidth * 15 + bw) >> 4;
1899
1900         tp->snd_bandwidth = bw;
1901
1902         /*
1903          * Calculate the semi-static bandwidth delay product, plus two maximal
1904          * segments.  The additional slop puts us squarely in the sweet
1905          * spot and also handles the bandwidth run-up case and stabilization.
1906          * Without the slop we could be locking ourselves into a lower
1907          * bandwidth.
1908          *
1909          * Situations Handled:
1910          *      (1) Prevents over-queueing of packets on LANs, especially on
1911          *          high speed LANs, allowing larger TCP buffers to be
1912          *          specified, and also does a good job preventing 
1913          *          over-queueing of packets over choke points like modems
1914          *          (at least for the transmit side).
1915          *
1916          *      (2) Is able to handle changing network loads (bandwidth
1917          *          drops so bwnd drops, bandwidth increases so bwnd
1918          *          increases).
1919          *
1920          *      (3) Theoretically should stabilize in the face of multiple
1921          *          connections implementing the same algorithm (this may need
1922          *          a little work).
1923          *
1924          *      (4) Stability value (defaults to 20 = 2 maximal packets) can
1925          *          be adjusted with a sysctl but typically only needs to be
1926          *          on very slow connections.  A value no smaller then 5
1927          *          should be used, but only reduce this default if you have
1928          *          no other choice.
1929          */
1930 #define USERTT  ((tp->t_srtt + tp->t_rttbest) / 2)
1931         bwnd = (int64_t)bw * USERTT / (hz << TCP_RTT_SHIFT) + tcp_inflight_stab * tp->t_maxseg / 10;
1932 #undef USERTT
1933
1934         if (tcp_inflight_debug > 0) {
1935                 static int ltime;
1936                 if ((u_int)(ticks - ltime) >= hz / tcp_inflight_debug) {
1937                         ltime = ticks;
1938                         printf("%p bw %ld rttbest %d srtt %d bwnd %ld\n",
1939                             tp,
1940                             bw,
1941                             tp->t_rttbest,
1942                             tp->t_srtt,
1943                             bwnd
1944                         );
1945                 }
1946         }
1947         if ((long)bwnd < tcp_inflight_min)
1948                 bwnd = tcp_inflight_min;
1949         if (bwnd > tcp_inflight_max)
1950                 bwnd = tcp_inflight_max;
1951         if ((long)bwnd < tp->t_maxseg * 2)
1952                 bwnd = tp->t_maxseg * 2;
1953         tp->snd_bwnd = bwnd;
1954 }
1955