]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/netinet/tcp_timewait.c
- Remove the call to softdep_waitidle after suspending the filesystem.
[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  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
15  *    without specific prior written permission.
16  *
17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
27  * SUCH DAMAGE.
28  *
29  *      @(#)tcp_subr.c  8.2 (Berkeley) 5/24/95
30  * $FreeBSD$
31  */
32
33 #include "opt_compat.h"
34 #include "opt_inet.h"
35 #include "opt_inet6.h"
36 #include "opt_ipsec.h"
37 #include "opt_mac.h"
38 #include "opt_tcpdebug.h"
39 #include "opt_tcp_sack.h"
40
41 #include <sys/param.h>
42 #include <sys/systm.h>
43 #include <sys/callout.h>
44 #include <sys/kernel.h>
45 #include <sys/sysctl.h>
46 #include <sys/mac.h>
47 #include <sys/malloc.h>
48 #include <sys/mbuf.h>
49 #ifdef INET6
50 #include <sys/domain.h>
51 #endif
52 #include <sys/proc.h>
53 #include <sys/socket.h>
54 #include <sys/socketvar.h>
55 #include <sys/protosw.h>
56 #include <sys/random.h>
57
58 #include <vm/uma.h>
59
60 #include <net/route.h>
61 #include <net/if.h>
62
63 #include <netinet/in.h>
64 #include <netinet/in_systm.h>
65 #include <netinet/ip.h>
66 #ifdef INET6
67 #include <netinet/ip6.h>
68 #endif
69 #include <netinet/in_pcb.h>
70 #ifdef INET6
71 #include <netinet6/in6_pcb.h>
72 #endif
73 #include <netinet/in_var.h>
74 #include <netinet/ip_var.h>
75 #ifdef INET6
76 #include <netinet6/ip6_var.h>
77 #include <netinet6/scope6_var.h>
78 #include <netinet6/nd6.h>
79 #endif
80 #include <netinet/ip_icmp.h>
81 #include <netinet/tcp.h>
82 #include <netinet/tcp_fsm.h>
83 #include <netinet/tcp_seq.h>
84 #include <netinet/tcp_timer.h>
85 #include <netinet/tcp_var.h>
86 #ifdef INET6
87 #include <netinet6/tcp6_var.h>
88 #endif
89 #include <netinet/tcpip.h>
90 #ifdef TCPDEBUG
91 #include <netinet/tcp_debug.h>
92 #endif
93 #include <netinet6/ip6protosw.h>
94
95 #ifdef IPSEC
96 #include <netinet6/ipsec.h>
97 #ifdef INET6
98 #include <netinet6/ipsec6.h>
99 #endif
100 #include <netkey/key.h>
101 #endif /*IPSEC*/
102
103 #ifdef FAST_IPSEC
104 #include <netipsec/ipsec.h>
105 #include <netipsec/xform.h>
106 #ifdef INET6
107 #include <netipsec/ipsec6.h>
108 #endif
109 #include <netipsec/key.h>
110 #define IPSEC
111 #endif /*FAST_IPSEC*/
112
113 #include <machine/in_cksum.h>
114 #include <sys/md5.h>
115
116 int     tcp_mssdflt = TCP_MSS;
117 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_MSSDFLT, mssdflt, CTLFLAG_RW,
118     &tcp_mssdflt , 0, "Default TCP Maximum Segment Size");
119
120 #ifdef INET6
121 int     tcp_v6mssdflt = TCP6_MSS;
122 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_V6MSSDFLT, v6mssdflt,
123         CTLFLAG_RW, &tcp_v6mssdflt , 0,
124         "Default TCP Maximum Segment Size for IPv6");
125 #endif
126
127 /*
128  * Minimum MSS we accept and use. This prevents DoS attacks where
129  * we are forced to a ridiculous low MSS like 20 and send hundreds
130  * of packets instead of one. The effect scales with the available
131  * bandwidth and quickly saturates the CPU and network interface
132  * with packet generation and sending. Set to zero to disable MINMSS
133  * checking. This setting prevents us from sending too small packets.
134  */
135 int     tcp_minmss = TCP_MINMSS;
136 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, minmss, CTLFLAG_RW,
137     &tcp_minmss , 0, "Minmum TCP Maximum Segment Size");
138 /*
139  * Number of TCP segments per second we accept from remote host
140  * before we start to calculate average segment size. If average
141  * segment size drops below the minimum TCP MSS we assume a DoS
142  * attack and reset+drop the connection. Care has to be taken not to
143  * set this value too small to not kill interactive type connections
144  * (telnet, SSH) which send many small packets.
145  */
146 int     tcp_minmssoverload = TCP_MINMSSOVERLOAD;
147 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, minmssoverload, CTLFLAG_RW,
148     &tcp_minmssoverload , 0, "Number of TCP Segments per Second allowed to"
149     "be under the MINMSS Size");
150
151 #if 0
152 static int      tcp_rttdflt = TCPTV_SRTTDFLT / PR_SLOWHZ;
153 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_RTTDFLT, rttdflt, CTLFLAG_RW,
154     &tcp_rttdflt , 0, "Default maximum TCP Round Trip Time");
155 #endif
156
157 int     tcp_do_rfc1323 = 1;
158 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_DO_RFC1323, rfc1323, CTLFLAG_RW,
159     &tcp_do_rfc1323 , 0, "Enable rfc1323 (high performance TCP) extensions");
160
161 static int      tcp_tcbhashsize = 0;
162 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, tcbhashsize, CTLFLAG_RDTUN,
163      &tcp_tcbhashsize, 0, "Size of TCP control-block hashtable");
164
165 static int      do_tcpdrain = 1;
166 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, do_tcpdrain, CTLFLAG_RW, &do_tcpdrain, 0,
167      "Enable tcp_drain routine for extra help when low on mbufs");
168
169 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, pcbcount, CTLFLAG_RD,
170     &tcbinfo.ipi_count, 0, "Number of active PCBs");
171
172 static int      icmp_may_rst = 1;
173 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, icmp_may_rst, CTLFLAG_RW, &icmp_may_rst, 0,
174     "Certain ICMP unreachable messages may abort connections in SYN_SENT");
175
176 static int      tcp_isn_reseed_interval = 0;
177 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, isn_reseed_interval, CTLFLAG_RW,
178     &tcp_isn_reseed_interval, 0, "Seconds between reseeding of ISN secret");
179
180 /*
181  * TCP bandwidth limiting sysctls.  Note that the default lower bound of
182  * 1024 exists only for debugging.  A good production default would be
183  * something like 6100.
184  */
185 SYSCTL_NODE(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight, CTLFLAG_RW, 0,
186     "TCP inflight data limiting");
187
188 static int      tcp_inflight_enable = 1;
189 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp_inflight, OID_AUTO, enable, CTLFLAG_RW,
190     &tcp_inflight_enable, 0, "Enable automatic TCP inflight data limiting");
191
192 static int      tcp_inflight_debug = 0;
193 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp_inflight, OID_AUTO, debug, CTLFLAG_RW,
194     &tcp_inflight_debug, 0, "Debug TCP inflight calculations");
195
196 static int      tcp_inflight_rttthresh;
197 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp_inflight, OID_AUTO, rttthresh, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
198     &tcp_inflight_rttthresh, 0, sysctl_msec_to_ticks, "I",
199     "RTT threshold below which inflight will deactivate itself");
200
201 static int      tcp_inflight_min = 6144;
202 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp_inflight, OID_AUTO, min, CTLFLAG_RW,
203     &tcp_inflight_min, 0, "Lower-bound for TCP inflight window");
204
205 static int      tcp_inflight_max = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
206 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp_inflight, OID_AUTO, max, CTLFLAG_RW,
207     &tcp_inflight_max, 0, "Upper-bound for TCP inflight window");
208
209 static int      tcp_inflight_stab = 20;
210 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp_inflight, OID_AUTO, stab, CTLFLAG_RW,
211     &tcp_inflight_stab, 0, "Inflight Algorithm Stabilization 20 = 2 packets");
212
213 uma_zone_t sack_hole_zone;
214
215 static struct inpcb *tcp_notify(struct inpcb *, int);
216 static void     tcp_discardcb(struct tcpcb *);
217 static void     tcp_isn_tick(void *);
218
219 /*
220  * Target size of TCP PCB hash tables. Must be a power of two.
221  *
222  * Note that this can be overridden by the kernel environment
223  * variable net.inet.tcp.tcbhashsize
224  */
225 #ifndef TCBHASHSIZE
226 #define TCBHASHSIZE     512
227 #endif
228
229 /*
230  * XXX
231  * Callouts should be moved into struct tcp directly.  They are currently
232  * separate because the tcpcb structure is exported to userland for sysctl
233  * parsing purposes, which do not know about callouts.
234  */
235 struct  tcpcb_mem {
236         struct  tcpcb tcb;
237         struct  callout tcpcb_mem_rexmt, tcpcb_mem_persist, tcpcb_mem_keep;
238         struct  callout tcpcb_mem_2msl, tcpcb_mem_delack;
239 };
240
241 static uma_zone_t tcpcb_zone;
242 static uma_zone_t tcptw_zone;
243 struct callout isn_callout;
244
245 /*
246  * Tcp initialization
247  */
248 void
249 tcp_init()
250 {
251         int hashsize = TCBHASHSIZE;
252
253         tcp_delacktime = TCPTV_DELACK;
254         tcp_keepinit = TCPTV_KEEP_INIT;
255         tcp_keepidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
256         tcp_keepintvl = TCPTV_KEEPINTVL;
257         tcp_maxpersistidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
258         tcp_msl = TCPTV_MSL;
259         tcp_rexmit_min = TCPTV_MIN;
260         tcp_rexmit_slop = TCPTV_CPU_VAR;
261         tcp_inflight_rttthresh = TCPTV_INFLIGHT_RTTTHRESH;
262
263         INP_INFO_LOCK_INIT(&tcbinfo, "tcp");
264         LIST_INIT(&tcb);
265         tcbinfo.listhead = &tcb;
266         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.tcbhashsize", &hashsize);
267         if (!powerof2(hashsize)) {
268                 printf("WARNING: TCB hash size not a power of 2\n");
269                 hashsize = 512; /* safe default */
270         }
271         tcp_tcbhashsize = hashsize;
272         tcbinfo.hashbase = hashinit(hashsize, M_PCB, &tcbinfo.hashmask);
273         tcbinfo.porthashbase = hashinit(hashsize, M_PCB,
274                                         &tcbinfo.porthashmask);
275         tcbinfo.ipi_zone = uma_zcreate("inpcb", sizeof(struct inpcb),
276             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
277         uma_zone_set_max(tcbinfo.ipi_zone, maxsockets);
278 #ifdef INET6
279 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))
280 #else /* INET6 */
281 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct tcpiphdr))
282 #endif /* INET6 */
283         if (max_protohdr < TCP_MINPROTOHDR)
284                 max_protohdr = TCP_MINPROTOHDR;
285         if (max_linkhdr + TCP_MINPROTOHDR > MHLEN)
286                 panic("tcp_init");
287 #undef TCP_MINPROTOHDR
288         /*
289          * These have to be type stable for the benefit of the timers.
290          */
291         tcpcb_zone = uma_zcreate("tcpcb", sizeof(struct tcpcb_mem),
292             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
293         uma_zone_set_max(tcpcb_zone, maxsockets);
294         tcptw_zone = uma_zcreate("tcptw", sizeof(struct tcptw),
295             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
296         uma_zone_set_max(tcptw_zone, maxsockets / 5);
297         tcp_timer_init();
298         syncache_init();
299         tcp_hc_init();
300         tcp_reass_init();
301         callout_init(&isn_callout, CALLOUT_MPSAFE);
302         tcp_isn_tick(NULL);
303         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, tcp_fini, NULL,
304                 SHUTDOWN_PRI_DEFAULT);
305         sack_hole_zone = uma_zcreate("sackhole", sizeof(struct sackhole),
306             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
307 }
308
309 void
310 tcp_fini(xtp)
311         void *xtp;
312 {
313         callout_stop(&isn_callout);
314
315 }
316
317 /*
318  * Fill in the IP and TCP headers for an outgoing packet, given the tcpcb.
319  * tcp_template used to store this data in mbufs, but we now recopy it out
320  * of the tcpcb each time to conserve mbufs.
321  */
322 void
323 tcpip_fillheaders(inp, ip_ptr, tcp_ptr)
324         struct inpcb *inp;
325         void *ip_ptr;
326         void *tcp_ptr;
327 {
328         struct tcphdr *th = (struct tcphdr *)tcp_ptr;
329
330         INP_LOCK_ASSERT(inp);
331
332 #ifdef INET6
333         if ((inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
334                 struct ip6_hdr *ip6;
335
336                 ip6 = (struct ip6_hdr *)ip_ptr;
337                 ip6->ip6_flow = (ip6->ip6_flow & ~IPV6_FLOWINFO_MASK) |
338                         (inp->in6p_flowinfo & IPV6_FLOWINFO_MASK);
339                 ip6->ip6_vfc = (ip6->ip6_vfc & ~IPV6_VERSION_MASK) |
340                         (IPV6_VERSION & IPV6_VERSION_MASK);
341                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
342                 ip6->ip6_plen = sizeof(struct tcphdr);
343                 ip6->ip6_src = inp->in6p_laddr;
344                 ip6->ip6_dst = inp->in6p_faddr;
345         } else
346 #endif
347         {
348                 struct ip *ip;
349
350                 ip = (struct ip *)ip_ptr;
351                 ip->ip_v = IPVERSION;
352                 ip->ip_hl = 5;
353                 ip->ip_tos = inp->inp_ip_tos;
354                 ip->ip_len = 0;
355                 ip->ip_id = 0;
356                 ip->ip_off = 0;
357                 ip->ip_ttl = inp->inp_ip_ttl;
358                 ip->ip_sum = 0;
359                 ip->ip_p = IPPROTO_TCP;
360                 ip->ip_src = inp->inp_laddr;
361                 ip->ip_dst = inp->inp_faddr;
362         }
363         th->th_sport = inp->inp_lport;
364         th->th_dport = inp->inp_fport;
365         th->th_seq = 0;
366         th->th_ack = 0;
367         th->th_x2 = 0;
368         th->th_off = 5;
369         th->th_flags = 0;
370         th->th_win = 0;
371         th->th_urp = 0;
372         th->th_sum = 0;         /* in_pseudo() is called later for ipv4 */
373 }
374
375 /*
376  * Create template to be used to send tcp packets on a connection.
377  * Allocates an mbuf and fills in a skeletal tcp/ip header.  The only
378  * use for this function is in keepalives, which use tcp_respond.
379  */
380 struct tcptemp *
381 tcpip_maketemplate(inp)
382         struct inpcb *inp;
383 {
384         struct mbuf *m;
385         struct tcptemp *n;
386
387         m = m_get(M_DONTWAIT, MT_DATA);
388         if (m == NULL)
389                 return (0);
390         m->m_len = sizeof(struct tcptemp);
391         n = mtod(m, struct tcptemp *);
392
393         tcpip_fillheaders(inp, (void *)&n->tt_ipgen, (void *)&n->tt_t);
394         return (n);
395 }
396
397 /*
398  * Send a single message to the TCP at address specified by
399  * the given TCP/IP header.  If m == NULL, then we make a copy
400  * of the tcpiphdr at ti and send directly to the addressed host.
401  * This is used to force keep alive messages out using the TCP
402  * template for a connection.  If flags are given then we send
403  * a message back to the TCP which originated the * segment ti,
404  * and discard the mbuf containing it and any other attached mbufs.
405  *
406  * In any case the ack and sequence number of the transmitted
407  * segment are as specified by the parameters.
408  *
409  * NOTE: If m != NULL, then ti must point to *inside* the mbuf.
410  */
411 void
412 tcp_respond(tp, ipgen, th, m, ack, seq, flags)
413         struct tcpcb *tp;
414         void *ipgen;
415         register struct tcphdr *th;
416         register struct mbuf *m;
417         tcp_seq ack, seq;
418         int flags;
419 {
420         register int tlen;
421         int win = 0;
422         struct ip *ip;
423         struct tcphdr *nth;
424 #ifdef INET6
425         struct ip6_hdr *ip6;
426         int isipv6;
427 #endif /* INET6 */
428         int ipflags = 0;
429         struct inpcb *inp;
430
431         KASSERT(tp != NULL || m != NULL, ("tcp_respond: tp and m both NULL"));
432
433 #ifdef INET6
434         isipv6 = ((struct ip *)ipgen)->ip_v == 6;
435         ip6 = ipgen;
436 #endif /* INET6 */
437         ip = ipgen;
438
439         if (tp != NULL) {
440                 inp = tp->t_inpcb;
441                 KASSERT(inp != NULL, ("tcp control block w/o inpcb"));
442                 INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&tcbinfo);
443                 INP_LOCK_ASSERT(inp);
444         } else
445                 inp = NULL;
446
447         if (tp != NULL) {
448                 if (!(flags & TH_RST)) {
449                         win = sbspace(&inp->inp_socket->so_rcv);
450                         if (win > (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale)
451                                 win = (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale;
452                 }
453         }
454         if (m == NULL) {
455                 m = m_gethdr(M_DONTWAIT, MT_DATA);
456                 if (m == NULL)
457                         return;
458                 tlen = 0;
459                 m->m_data += max_linkhdr;
460 #ifdef INET6
461                 if (isipv6) {
462                         bcopy((caddr_t)ip6, mtod(m, caddr_t),
463                               sizeof(struct ip6_hdr));
464                         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
465                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
466                 } else
467 #endif /* INET6 */
468               {
469                 bcopy((caddr_t)ip, mtod(m, caddr_t), sizeof(struct ip));
470                 ip = mtod(m, struct ip *);
471                 nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
472               }
473                 bcopy((caddr_t)th, (caddr_t)nth, sizeof(struct tcphdr));
474                 flags = TH_ACK;
475         } else {
476                 m_freem(m->m_next);
477                 m->m_next = NULL;
478                 m->m_data = (caddr_t)ipgen;
479                 /* m_len is set later */
480                 tlen = 0;
481 #define xchg(a,b,type) { type t; t=a; a=b; b=t; }
482 #ifdef INET6
483                 if (isipv6) {
484                         xchg(ip6->ip6_dst, ip6->ip6_src, struct in6_addr);
485                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
486                 } else
487 #endif /* INET6 */
488               {
489                 xchg(ip->ip_dst.s_addr, ip->ip_src.s_addr, n_long);
490                 nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
491               }
492                 if (th != nth) {
493                         /*
494                          * this is usually a case when an extension header
495                          * exists between the IPv6 header and the
496                          * TCP header.
497                          */
498                         nth->th_sport = th->th_sport;
499                         nth->th_dport = th->th_dport;
500                 }
501                 xchg(nth->th_dport, nth->th_sport, n_short);
502 #undef xchg
503         }
504 #ifdef INET6
505         if (isipv6) {
506                 ip6->ip6_flow = 0;
507                 ip6->ip6_vfc = IPV6_VERSION;
508                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
509                 ip6->ip6_plen = htons((u_short)(sizeof (struct tcphdr) +
510                                                 tlen));
511                 tlen += sizeof (struct ip6_hdr) + sizeof (struct tcphdr);
512         } else
513 #endif
514         {
515                 tlen += sizeof (struct tcpiphdr);
516                 ip->ip_len = tlen;
517                 ip->ip_ttl = ip_defttl;
518                 if (path_mtu_discovery)
519                         ip->ip_off |= IP_DF;
520         }
521         m->m_len = tlen;
522         m->m_pkthdr.len = tlen;
523         m->m_pkthdr.rcvif = NULL;
524 #ifdef MAC
525         if (inp != NULL) {
526                 /*
527                  * Packet is associated with a socket, so allow the
528                  * label of the response to reflect the socket label.
529                  */
530                 INP_LOCK_ASSERT(inp);
531                 mac_create_mbuf_from_inpcb(inp, m);
532         } else {
533                 /*
534                  * Packet is not associated with a socket, so possibly
535                  * update the label in place.
536                  */
537                 mac_reflect_mbuf_tcp(m);
538         }
539 #endif
540         nth->th_seq = htonl(seq);
541         nth->th_ack = htonl(ack);
542         nth->th_x2 = 0;
543         nth->th_off = sizeof (struct tcphdr) >> 2;
544         nth->th_flags = flags;
545         if (tp != NULL)
546                 nth->th_win = htons((u_short) (win >> tp->rcv_scale));
547         else
548                 nth->th_win = htons((u_short)win);
549         nth->th_urp = 0;
550 #ifdef INET6
551         if (isipv6) {
552                 nth->th_sum = 0;
553                 nth->th_sum = in6_cksum(m, IPPROTO_TCP,
554                                         sizeof(struct ip6_hdr),
555                                         tlen - sizeof(struct ip6_hdr));
556                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(tp != NULL ? tp->t_inpcb :
557                     NULL, NULL);
558         } else
559 #endif /* INET6 */
560         {
561                 nth->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
562                     htons((u_short)(tlen - sizeof(struct ip) + ip->ip_p)));
563                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
564                 m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
565         }
566 #ifdef TCPDEBUG
567         if (tp == NULL || (inp->inp_socket->so_options & SO_DEBUG))
568                 tcp_trace(TA_OUTPUT, 0, tp, mtod(m, void *), th, 0);
569 #endif
570 #ifdef INET6
571         if (isipv6)
572                 (void) ip6_output(m, NULL, NULL, ipflags, NULL, NULL, inp);
573         else
574 #endif /* INET6 */
575         (void) ip_output(m, NULL, NULL, ipflags, NULL, inp);
576 }
577
578 /*
579  * Create a new TCP control block, making an
580  * empty reassembly queue and hooking it to the argument
581  * protocol control block.  The `inp' parameter must have
582  * come from the zone allocator set up in tcp_init().
583  */
584 struct tcpcb *
585 tcp_newtcpcb(inp)
586         struct inpcb *inp;
587 {
588         struct tcpcb_mem *tm;
589         struct tcpcb *tp;
590 #ifdef INET6
591         int isipv6 = (inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
592 #endif /* INET6 */
593
594         tm = uma_zalloc(tcpcb_zone, M_NOWAIT | M_ZERO);
595         if (tm == NULL)
596                 return (NULL);
597         tp = &tm->tcb;
598         /*      LIST_INIT(&tp->t_segq); */      /* XXX covered by M_ZERO */
599         tp->t_maxseg = tp->t_maxopd =
600 #ifdef INET6
601                 isipv6 ? tcp_v6mssdflt :
602 #endif /* INET6 */
603                 tcp_mssdflt;
604
605         /* Set up our timeouts. */
606         callout_init(tp->tt_rexmt = &tm->tcpcb_mem_rexmt, NET_CALLOUT_MPSAFE);
607         callout_init(tp->tt_persist = &tm->tcpcb_mem_persist, NET_CALLOUT_MPSAFE);
608         callout_init(tp->tt_keep = &tm->tcpcb_mem_keep, NET_CALLOUT_MPSAFE);
609         callout_init(tp->tt_2msl = &tm->tcpcb_mem_2msl, NET_CALLOUT_MPSAFE);
610         callout_init(tp->tt_delack = &tm->tcpcb_mem_delack, NET_CALLOUT_MPSAFE);
611
612         if (tcp_do_rfc1323)
613                 tp->t_flags = (TF_REQ_SCALE|TF_REQ_TSTMP);
614         tp->sack_enable = tcp_do_sack;
615         TAILQ_INIT(&tp->snd_holes);
616         tp->t_inpcb = inp;      /* XXX */
617         /*
618          * Init srtt to TCPTV_SRTTBASE (0), so we can tell that we have no
619          * rtt estimate.  Set rttvar so that srtt + 4 * rttvar gives
620          * reasonable initial retransmit time.
621          */
622         tp->t_srtt = TCPTV_SRTTBASE;
623         tp->t_rttvar = ((TCPTV_RTOBASE - TCPTV_SRTTBASE) << TCP_RTTVAR_SHIFT) / 4;
624         tp->t_rttmin = tcp_rexmit_min;
625         tp->t_rxtcur = TCPTV_RTOBASE;
626         tp->snd_cwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
627         tp->snd_bwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
628         tp->snd_ssthresh = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
629         tp->t_rcvtime = ticks;
630         tp->t_bw_rtttime = ticks;
631         /*
632          * IPv4 TTL initialization is necessary for an IPv6 socket as well,
633          * because the socket may be bound to an IPv6 wildcard address,
634          * which may match an IPv4-mapped IPv6 address.
635          */
636         inp->inp_ip_ttl = ip_defttl;
637         inp->inp_ppcb = (caddr_t)tp;
638         return (tp);            /* XXX */
639 }
640
641 /*
642  * Drop a TCP connection, reporting
643  * the specified error.  If connection is synchronized,
644  * then send a RST to peer.
645  */
646 struct tcpcb *
647 tcp_drop(tp, errno)
648         register struct tcpcb *tp;
649         int errno;
650 {
651         struct socket *so = tp->t_inpcb->inp_socket;
652
653         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&tcbinfo);
654         INP_LOCK_ASSERT(tp->t_inpcb);
655
656         if (TCPS_HAVERCVDSYN(tp->t_state)) {
657                 tp->t_state = TCPS_CLOSED;
658                 (void) tcp_output(tp);
659                 tcpstat.tcps_drops++;
660         } else
661                 tcpstat.tcps_conndrops++;
662         if (errno == ETIMEDOUT && tp->t_softerror)
663                 errno = tp->t_softerror;
664         so->so_error = errno;
665         return (tcp_close(tp));
666 }
667
668 static void
669 tcp_discardcb(tp)
670         struct tcpcb *tp;
671 {
672         struct tseg_qent *q;
673         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
674         struct socket *so = inp->inp_socket;
675 #ifdef INET6
676         int isipv6 = (inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
677 #endif /* INET6 */
678
679         INP_LOCK_ASSERT(inp);
680
681         /*
682          * Make sure that all of our timers are stopped before we
683          * delete the PCB.
684          */
685         callout_stop(tp->tt_rexmt);
686         callout_stop(tp->tt_persist);
687         callout_stop(tp->tt_keep);
688         callout_stop(tp->tt_2msl);
689         callout_stop(tp->tt_delack);
690
691         /*
692          * If we got enough samples through the srtt filter,
693          * save the rtt and rttvar in the routing entry.
694          * 'Enough' is arbitrarily defined as 4 rtt samples.
695          * 4 samples is enough for the srtt filter to converge
696          * to within enough % of the correct value; fewer samples
697          * and we could save a bogus rtt. The danger is not high
698          * as tcp quickly recovers from everything.
699          * XXX: Works very well but needs some more statistics!
700          */
701         if (tp->t_rttupdated >= 4) {
702                 struct hc_metrics_lite metrics;
703                 u_long ssthresh;
704
705                 bzero(&metrics, sizeof(metrics));
706                 /*
707                  * Update the ssthresh always when the conditions below
708                  * are satisfied. This gives us better new start value
709                  * for the congestion avoidance for new connections.
710                  * ssthresh is only set if packet loss occured on a session.
711                  */
712                 ssthresh = tp->snd_ssthresh;
713                 if (ssthresh != 0 && ssthresh < so->so_snd.sb_hiwat / 2) {
714                         /*
715                          * convert the limit from user data bytes to
716                          * packets then to packet data bytes.
717                          */
718                         ssthresh = (ssthresh + tp->t_maxseg / 2) / tp->t_maxseg;
719                         if (ssthresh < 2)
720                                 ssthresh = 2;
721                         ssthresh *= (u_long)(tp->t_maxseg +
722 #ifdef INET6
723                                       (isipv6 ? sizeof (struct ip6_hdr) +
724                                                sizeof (struct tcphdr) :
725 #endif
726                                        sizeof (struct tcpiphdr)
727 #ifdef INET6
728                                        )
729 #endif
730                                       );
731                 } else
732                         ssthresh = 0;
733                 metrics.rmx_ssthresh = ssthresh;
734
735                 metrics.rmx_rtt = tp->t_srtt;
736                 metrics.rmx_rttvar = tp->t_rttvar;
737                 /* XXX: This wraps if the pipe is more than 4 Gbit per second */
738                 metrics.rmx_bandwidth = tp->snd_bandwidth;
739                 metrics.rmx_cwnd = tp->snd_cwnd;
740                 metrics.rmx_sendpipe = 0;
741                 metrics.rmx_recvpipe = 0;
742
743                 tcp_hc_update(&inp->inp_inc, &metrics);
744         }
745
746         /* free the reassembly queue, if any */
747         while ((q = LIST_FIRST(&tp->t_segq)) != NULL) {
748                 LIST_REMOVE(q, tqe_q);
749                 m_freem(q->tqe_m);
750                 uma_zfree(tcp_reass_zone, q);
751                 tp->t_segqlen--;
752                 tcp_reass_qsize--;
753         }
754         tcp_free_sackholes(tp);
755         inp->inp_ppcb = NULL;
756         tp->t_inpcb = NULL;
757         uma_zfree(tcpcb_zone, tp);
758         soisdisconnected(so);
759 }
760
761 /*
762  * Close a TCP control block:
763  *    discard all space held by the tcp
764  *    discard internet protocol block
765  *    wake up any sleepers
766  */
767 struct tcpcb *
768 tcp_close(tp)
769         struct tcpcb *tp;
770 {
771         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
772 #ifdef INET6
773         struct socket *so = inp->inp_socket;
774 #endif
775
776         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&tcbinfo);
777         INP_LOCK_ASSERT(inp);
778
779         tcp_discardcb(tp);
780 #ifdef INET6
781         if (INP_CHECK_SOCKAF(so, AF_INET6))
782                 in6_pcbdetach(inp);
783         else
784 #endif
785                 in_pcbdetach(inp);
786         tcpstat.tcps_closed++;
787         return (NULL);
788 }
789
790 void
791 tcp_drain()
792 {
793         if (do_tcpdrain)
794         {
795                 struct inpcb *inpb;
796                 struct tcpcb *tcpb;
797                 struct tseg_qent *te;
798
799         /*
800          * Walk the tcpbs, if existing, and flush the reassembly queue,
801          * if there is one...
802          * XXX: The "Net/3" implementation doesn't imply that the TCP
803          *      reassembly queue should be flushed, but in a situation
804          *      where we're really low on mbufs, this is potentially
805          *      usefull.
806          */
807                 INP_INFO_RLOCK(&tcbinfo);
808                 LIST_FOREACH(inpb, tcbinfo.listhead, inp_list) {
809                         if (inpb->inp_vflag & INP_TIMEWAIT)
810                                 continue;
811                         INP_LOCK(inpb);
812                         if ((tcpb = intotcpcb(inpb)) != NULL) {
813                                 while ((te = LIST_FIRST(&tcpb->t_segq))
814                                     != NULL) {
815                                         LIST_REMOVE(te, tqe_q);
816                                         m_freem(te->tqe_m);
817                                         uma_zfree(tcp_reass_zone, te);
818                                         tcpb->t_segqlen--;
819                                         tcp_reass_qsize--;
820                                 }
821                                 tcp_clean_sackreport(tcpb);
822                         }
823                         INP_UNLOCK(inpb);
824                 }
825                 INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);
826         }
827 }
828
829 /*
830  * Notify a tcp user of an asynchronous error;
831  * store error as soft error, but wake up user
832  * (for now, won't do anything until can select for soft error).
833  *
834  * Do not wake up user since there currently is no mechanism for
835  * reporting soft errors (yet - a kqueue filter may be added).
836  */
837 static struct inpcb *
838 tcp_notify(inp, error)
839         struct inpcb *inp;
840         int error;
841 {
842         struct tcpcb *tp = (struct tcpcb *)inp->inp_ppcb;
843
844         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&tcbinfo);
845         INP_LOCK_ASSERT(inp);
846
847         /*
848          * Ignore some errors if we are hooked up.
849          * If connection hasn't completed, has retransmitted several times,
850          * and receives a second error, give up now.  This is better
851          * than waiting a long time to establish a connection that
852          * can never complete.
853          */
854         if (tp->t_state == TCPS_ESTABLISHED &&
855             (error == EHOSTUNREACH || error == ENETUNREACH ||
856              error == EHOSTDOWN)) {
857                 return (inp);
858         } else if (tp->t_state < TCPS_ESTABLISHED && tp->t_rxtshift > 3 &&
859             tp->t_softerror) {
860                 tcp_drop(tp, error);
861                 return (struct inpcb *)0;
862         } else {
863                 tp->t_softerror = error;
864                 return (inp);
865         }
866 #if 0
867         wakeup( &so->so_timeo);
868         sorwakeup(so);
869         sowwakeup(so);
870 #endif
871 }
872
873 static int
874 tcp_pcblist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
875 {
876         int error, i, n;
877         struct inpcb *inp, **inp_list;
878         inp_gen_t gencnt;
879         struct xinpgen xig;
880
881         /*
882          * The process of preparing the TCB list is too time-consuming and
883          * resource-intensive to repeat twice on every request.
884          */
885         if (req->oldptr == NULL) {
886                 n = tcbinfo.ipi_count;
887                 req->oldidx = 2 * (sizeof xig)
888                         + (n + n/8) * sizeof(struct xtcpcb);
889                 return (0);
890         }
891
892         if (req->newptr != NULL)
893                 return (EPERM);
894
895         /*
896          * OK, now we're committed to doing something.
897          */
898         INP_INFO_RLOCK(&tcbinfo);
899         gencnt = tcbinfo.ipi_gencnt;
900         n = tcbinfo.ipi_count;
901         INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);
902
903         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 2 * (sizeof xig)
904                 + n * sizeof(struct xtcpcb));
905         if (error != 0)
906                 return (error);
907
908         xig.xig_len = sizeof xig;
909         xig.xig_count = n;
910         xig.xig_gen = gencnt;
911         xig.xig_sogen = so_gencnt;
912         error = SYSCTL_OUT(req, &xig, sizeof xig);
913         if (error)
914                 return (error);
915
916         inp_list = malloc(n * sizeof *inp_list, M_TEMP, M_WAITOK);
917         if (inp_list == NULL)
918                 return (ENOMEM);
919
920         INP_INFO_RLOCK(&tcbinfo);
921         for (inp = LIST_FIRST(tcbinfo.listhead), i = 0; inp != NULL && i < n;
922              inp = LIST_NEXT(inp, inp_list)) {
923                 INP_LOCK(inp);
924                 if (inp->inp_gencnt <= gencnt) {
925                         /*
926                          * XXX: This use of cr_cansee(), introduced with
927                          * TCP state changes, is not quite right, but for
928                          * now, better than nothing.
929                          */
930                         if (inp->inp_vflag & INP_TIMEWAIT)
931                                 error = cr_cansee(req->td->td_ucred,
932                                     intotw(inp)->tw_cred);
933                         else
934                                 error = cr_canseesocket(req->td->td_ucred,
935                                     inp->inp_socket);
936                         if (error == 0)
937                                 inp_list[i++] = inp;
938                 }
939                 INP_UNLOCK(inp);
940         }
941         INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);
942         n = i;
943
944         error = 0;
945         for (i = 0; i < n; i++) {
946                 inp = inp_list[i];
947                 if (inp->inp_gencnt <= gencnt) {
948                         struct xtcpcb xt;
949                         caddr_t inp_ppcb;
950
951                         bzero(&xt, sizeof(xt));
952                         xt.xt_len = sizeof xt;
953                         /* XXX should avoid extra copy */
954                         bcopy(inp, &xt.xt_inp, sizeof *inp);
955                         inp_ppcb = inp->inp_ppcb;
956                         if (inp_ppcb == NULL)
957                                 bzero((char *) &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
958                         else if (inp->inp_vflag & INP_TIMEWAIT) {
959                                 bzero((char *) &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
960                                 xt.xt_tp.t_state = TCPS_TIME_WAIT;
961                         } else
962                                 bcopy(inp_ppcb, &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
963                         if (inp->inp_socket != NULL)
964                                 sotoxsocket(inp->inp_socket, &xt.xt_socket);
965                         else {
966                                 bzero(&xt.xt_socket, sizeof xt.xt_socket);
967                                 xt.xt_socket.xso_protocol = IPPROTO_TCP;
968                         }
969                         xt.xt_inp.inp_gencnt = inp->inp_gencnt;
970                         error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt);
971                 }
972         }
973         if (!error) {
974                 /*
975                  * Give the user an updated idea of our state.
976                  * If the generation differs from what we told
977                  * her before, she knows that something happened
978                  * while we were processing this request, and it
979                  * might be necessary to retry.
980                  */
981                 INP_INFO_RLOCK(&tcbinfo);
982                 xig.xig_gen = tcbinfo.ipi_gencnt;
983                 xig.xig_sogen = so_gencnt;
984                 xig.xig_count = tcbinfo.ipi_count;
985                 INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);
986                 error = SYSCTL_OUT(req, &xig, sizeof xig);
987         }
988         free(inp_list, M_TEMP);
989         return (error);
990 }
991
992 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_PCBLIST, pcblist, CTLFLAG_RD, 0, 0,
993             tcp_pcblist, "S,xtcpcb", "List of active TCP connections");
994
995 static int
996 tcp_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
997 {
998         struct xucred xuc;
999         struct sockaddr_in addrs[2];
1000         struct inpcb *inp;
1001         int error;
1002
1003         error = suser_cred(req->td->td_ucred, SUSER_ALLOWJAIL);
1004         if (error)
1005                 return (error);
1006         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof(addrs));
1007         if (error)
1008                 return (error);
1009         INP_INFO_RLOCK(&tcbinfo);
1010         inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo, addrs[1].sin_addr, addrs[1].sin_port,
1011             addrs[0].sin_addr, addrs[0].sin_port, 0, NULL);
1012         if (inp == NULL) {
1013                 error = ENOENT;
1014                 goto outunlocked;
1015         }
1016         INP_LOCK(inp);
1017         if (inp->inp_socket == NULL) {
1018                 error = ENOENT;
1019                 goto out;
1020         }
1021         error = cr_canseesocket(req->td->td_ucred, inp->inp_socket);
1022         if (error)
1023                 goto out;
1024         cru2x(inp->inp_socket->so_cred, &xuc);
1025 out:
1026         INP_UNLOCK(inp);
1027 outunlocked:
1028         INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);
1029         if (error == 0)
1030                 error = SYSCTL_OUT(req, &xuc, sizeof(struct xucred));
1031         return (error);
1032 }
1033
1034 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, getcred,
1035     CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RW|CTLFLAG_PRISON, 0, 0,
1036     tcp_getcred, "S,xucred", "Get the xucred of a TCP connection");
1037
1038 #ifdef INET6
1039 static int
1040 tcp6_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1041 {
1042         struct xucred xuc;
1043         struct sockaddr_in6 addrs[2];
1044         struct inpcb *inp;
1045         int error, mapped = 0;
1046
1047         error = suser_cred(req->td->td_ucred, SUSER_ALLOWJAIL);
1048         if (error)
1049                 return (error);
1050         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof(addrs));
1051         if (error)
1052                 return (error);
1053         if ((error = sa6_embedscope(&addrs[0], ip6_use_defzone)) != 0 ||
1054             (error = sa6_embedscope(&addrs[1], ip6_use_defzone)) != 0) {
1055                 return (error);
1056         }
1057         if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&addrs[0].sin6_addr)) {
1058                 if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&addrs[1].sin6_addr))
1059                         mapped = 1;
1060                 else
1061                         return (EINVAL);
1062         }
1063
1064         INP_INFO_RLOCK(&tcbinfo);
1065         if (mapped == 1)
1066                 inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo,
1067                         *(struct in_addr *)&addrs[1].sin6_addr.s6_addr[12],
1068                         addrs[1].sin6_port,
1069                         *(struct in_addr *)&addrs[0].sin6_addr.s6_addr[12],
1070                         addrs[0].sin6_port,
1071                         0, NULL);
1072         else
1073                 inp = in6_pcblookup_hash(&tcbinfo,
1074                         &addrs[1].sin6_addr, addrs[1].sin6_port,
1075                         &addrs[0].sin6_addr, addrs[0].sin6_port, 0, NULL);
1076         if (inp == NULL) {
1077                 error = ENOENT;
1078                 goto outunlocked;
1079         }
1080         INP_LOCK(inp);
1081         if (inp->inp_socket == NULL) {
1082                 error = ENOENT;
1083                 goto out;
1084         }
1085         error = cr_canseesocket(req->td->td_ucred, inp->inp_socket);
1086         if (error)
1087                 goto out;
1088         cru2x(inp->inp_socket->so_cred, &xuc);
1089 out:
1090         INP_UNLOCK(inp);
1091 outunlocked:
1092         INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);
1093         if (error == 0)
1094                 error = SYSCTL_OUT(req, &xuc, sizeof(struct xucred));
1095         return (error);
1096 }
1097
1098 SYSCTL_PROC(_net_inet6_tcp6, OID_AUTO, getcred,
1099     CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RW|CTLFLAG_PRISON, 0, 0,
1100     tcp6_getcred, "S,xucred", "Get the xucred of a TCP6 connection");
1101 #endif
1102
1103
1104 void
1105 tcp_ctlinput(cmd, sa, vip)
1106         int cmd;
1107         struct sockaddr *sa;
1108         void *vip;
1109 {
1110         struct ip *ip = vip;
1111         struct tcphdr *th;
1112         struct in_addr faddr;
1113         struct inpcb *inp;
1114         struct tcpcb *tp;
1115         struct inpcb *(*notify)(struct inpcb *, int) = tcp_notify;
1116         struct icmp *icp;
1117         struct in_conninfo inc;
1118         tcp_seq icmp_tcp_seq;
1119         int mtu;
1120
1121         faddr = ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr;
1122         if (sa->sa_family != AF_INET || faddr.s_addr == INADDR_ANY)
1123                 return;
1124
1125         if (cmd == PRC_MSGSIZE)
1126                 notify = tcp_mtudisc;
1127         else if (icmp_may_rst && (cmd == PRC_UNREACH_ADMIN_PROHIB ||
1128                 cmd == PRC_UNREACH_PORT || cmd == PRC_TIMXCEED_INTRANS) && ip)
1129                 notify = tcp_drop_syn_sent;
1130         /*
1131          * Redirects don't need to be handled up here.
1132          */
1133         else if (PRC_IS_REDIRECT(cmd))
1134                 return;
1135         /*
1136          * Source quench is depreciated.
1137          */
1138         else if (cmd == PRC_QUENCH)
1139                 return;
1140         /*
1141          * Hostdead is ugly because it goes linearly through all PCBs.
1142          * XXX: We never get this from ICMP, otherwise it makes an
1143          * excellent DoS attack on machines with many connections.
1144          */
1145         else if (cmd == PRC_HOSTDEAD)
1146                 ip = NULL;
1147         else if ((unsigned)cmd >= PRC_NCMDS || inetctlerrmap[cmd] == 0)
1148                 return;
1149         if (ip != NULL) {
1150                 icp = (struct icmp *)((caddr_t)ip
1151                                       - offsetof(struct icmp, icmp_ip));
1152                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip
1153                                        + (ip->ip_hl << 2));
1154                 INP_INFO_WLOCK(&tcbinfo);
1155                 inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo, faddr, th->th_dport,
1156                     ip->ip_src, th->th_sport, 0, NULL);
1157                 if (inp != NULL)  {
1158                         INP_LOCK(inp);
1159                         if (inp->inp_socket != NULL) {
1160                                 icmp_tcp_seq = htonl(th->th_seq);
1161                                 tp = intotcpcb(inp);
1162                                 if (SEQ_GEQ(icmp_tcp_seq, tp->snd_una) &&
1163                                     SEQ_LT(icmp_tcp_seq, tp->snd_max)) {
1164                                         if (cmd == PRC_MSGSIZE) {
1165                                             /*
1166                                              * MTU discovery:
1167                                              * If we got a needfrag set the MTU
1168                                              * in the route to the suggested new
1169                                              * value (if given) and then notify.
1170                                              */
1171                                             bzero(&inc, sizeof(inc));
1172                                             inc.inc_flags = 0;  /* IPv4 */
1173                                             inc.inc_faddr = faddr;
1174
1175                                             mtu = ntohs(icp->icmp_nextmtu);
1176                                             /*
1177                                              * If no alternative MTU was
1178                                              * proposed, try the next smaller
1179                                              * one.  ip->ip_len has already
1180                                              * been swapped in icmp_input().
1181                                              */
1182                                             if (!mtu)
1183                                                 mtu = ip_next_mtu(ip->ip_len,
1184                                                  1);
1185                                             if (mtu < max(296, (tcp_minmss)
1186                                                  + sizeof(struct tcpiphdr)))
1187                                                 mtu = 0;
1188                                             if (!mtu)
1189                                                 mtu = tcp_mssdflt
1190                                                  + sizeof(struct tcpiphdr);
1191                                             /*
1192                                              * Only cache the the MTU if it
1193                                              * is smaller than the interface
1194                                              * or route MTU.  tcp_mtudisc()
1195                                              * will do right thing by itself.
1196                                              */
1197                                             if (mtu <= tcp_maxmtu(&inc))
1198                                                 tcp_hc_updatemtu(&inc, mtu);
1199                                         }
1200
1201                                         inp = (*notify)(inp, inetctlerrmap[cmd]);
1202                                 }
1203                         }
1204                         if (inp != NULL)
1205                                 INP_UNLOCK(inp);
1206                 } else {
1207                         inc.inc_fport = th->th_dport;
1208                         inc.inc_lport = th->th_sport;
1209                         inc.inc_faddr = faddr;
1210                         inc.inc_laddr = ip->ip_src;
1211 #ifdef INET6
1212                         inc.inc_isipv6 = 0;
1213 #endif
1214                         syncache_unreach(&inc, th);
1215                 }
1216                 INP_INFO_WUNLOCK(&tcbinfo);
1217         } else
1218                 in_pcbnotifyall(&tcbinfo, faddr, inetctlerrmap[cmd], notify);
1219 }
1220
1221 #ifdef INET6
1222 void
1223 tcp6_ctlinput(cmd, sa, d)
1224         int cmd;
1225         struct sockaddr *sa;
1226         void *d;
1227 {
1228         struct tcphdr th;
1229         struct inpcb *(*notify)(struct inpcb *, int) = tcp_notify;
1230         struct ip6_hdr *ip6;
1231         struct mbuf *m;
1232         struct ip6ctlparam *ip6cp = NULL;
1233         const struct sockaddr_in6 *sa6_src = NULL;
1234         int off;
1235         struct tcp_portonly {
1236                 u_int16_t th_sport;
1237                 u_int16_t th_dport;
1238         } *thp;
1239
1240         if (sa->sa_family != AF_INET6 ||
1241             sa->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
1242                 return;
1243
1244         if (cmd == PRC_MSGSIZE)
1245                 notify = tcp_mtudisc;
1246         else if (!PRC_IS_REDIRECT(cmd) &&
1247                  ((unsigned)cmd >= PRC_NCMDS || inet6ctlerrmap[cmd] == 0))
1248                 return;
1249         /* Source quench is depreciated. */
1250         else if (cmd == PRC_QUENCH)
1251                 return;
1252
1253         /* if the parameter is from icmp6, decode it. */
1254         if (d != NULL) {
1255                 ip6cp = (struct ip6ctlparam *)d;
1256                 m = ip6cp->ip6c_m;
1257                 ip6 = ip6cp->ip6c_ip6;
1258                 off = ip6cp->ip6c_off;
1259                 sa6_src = ip6cp->ip6c_src;
1260         } else {
1261                 m = NULL;
1262                 ip6 = NULL;
1263                 off = 0;        /* fool gcc */
1264                 sa6_src = &sa6_any;
1265         }
1266
1267         if (ip6 != NULL) {
1268                 struct in_conninfo inc;
1269                 /*
1270                  * XXX: We assume that when IPV6 is non NULL,
1271                  * M and OFF are valid.
1272                  */
1273
1274                 /* check if we can safely examine src and dst ports */
1275                 if (m->m_pkthdr.len < off + sizeof(*thp))
1276                         return;
1277
1278                 bzero(&th, sizeof(th));
1279                 m_copydata(m, off, sizeof(*thp), (caddr_t)&th);
1280
1281                 in6_pcbnotify(&tcbinfo, sa, th.th_dport,
1282                     (struct sockaddr *)ip6cp->ip6c_src,
1283                     th.th_sport, cmd, NULL, notify);
1284
1285                 inc.inc_fport = th.th_dport;
1286                 inc.inc_lport = th.th_sport;
1287                 inc.inc6_faddr = ((struct sockaddr_in6 *)sa)->sin6_addr;
1288                 inc.inc6_laddr = ip6cp->ip6c_src->sin6_addr;
1289                 inc.inc_isipv6 = 1;
1290                 INP_INFO_WLOCK(&tcbinfo);
1291                 syncache_unreach(&inc, &th);
1292                 INP_INFO_WUNLOCK(&tcbinfo);
1293         } else
1294                 in6_pcbnotify(&tcbinfo, sa, 0, (const struct sockaddr *)sa6_src,
1295                               0, cmd, NULL, notify);
1296 }
1297 #endif /* INET6 */
1298
1299
1300 /*
1301  * Following is where TCP initial sequence number generation occurs.
1302  *
1303  * There are two places where we must use initial sequence numbers:
1304  * 1.  In SYN-ACK packets.
1305  * 2.  In SYN packets.
1306  *
1307  * All ISNs for SYN-ACK packets are generated by the syncache.  See
1308  * tcp_syncache.c for details.
1309  *
1310  * The ISNs in SYN packets must be monotonic; TIME_WAIT recycling
1311  * depends on this property.  In addition, these ISNs should be
1312  * unguessable so as to prevent connection hijacking.  To satisfy
1313  * the requirements of this situation, the algorithm outlined in
1314  * RFC 1948 is used, with only small modifications.
1315  *
1316  * Implementation details:
1317  *
1318  * Time is based off the system timer, and is corrected so that it
1319  * increases by one megabyte per second.  This allows for proper
1320  * recycling on high speed LANs while still leaving over an hour
1321  * before rollover.
1322  *
1323  * As reading the *exact* system time is too expensive to be done
1324  * whenever setting up a TCP connection, we increment the time
1325  * offset in two ways.  First, a small random positive increment
1326  * is added to isn_offset for each connection that is set up.
1327  * Second, the function tcp_isn_tick fires once per clock tick
1328  * and increments isn_offset as necessary so that sequence numbers
1329  * are incremented at approximately ISN_BYTES_PER_SECOND.  The
1330  * random positive increments serve only to ensure that the same
1331  * exact sequence number is never sent out twice (as could otherwise
1332  * happen when a port is recycled in less than the system tick
1333  * interval.)
1334  *
1335  * net.inet.tcp.isn_reseed_interval controls the number of seconds
1336  * between seeding of isn_secret.  This is normally set to zero,
1337  * as reseeding should not be necessary.
1338  *
1339  * Locking of the global variables isn_secret, isn_last_reseed, isn_offset,
1340  * isn_offset_old, and isn_ctx is performed using the TCP pcbinfo lock.  In
1341  * general, this means holding an exclusive (write) lock.
1342  */
1343
1344 #define ISN_BYTES_PER_SECOND 1048576
1345 #define ISN_STATIC_INCREMENT 4096
1346 #define ISN_RANDOM_INCREMENT (4096 - 1)
1347
1348 static u_char isn_secret[32];
1349 static int isn_last_reseed;
1350 static u_int32_t isn_offset, isn_offset_old;
1351 static MD5_CTX isn_ctx;
1352
1353 tcp_seq
1354 tcp_new_isn(tp)
1355         struct tcpcb *tp;
1356 {
1357         u_int32_t md5_buffer[4];
1358         tcp_seq new_isn;
1359
1360         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&tcbinfo);
1361         INP_LOCK_ASSERT(tp->t_inpcb);
1362
1363         /* Seed if this is the first use, reseed if requested. */
1364         if ((isn_last_reseed == 0) || ((tcp_isn_reseed_interval > 0) &&
1365              (((u_int)isn_last_reseed + (u_int)tcp_isn_reseed_interval*hz)
1366                 < (u_int)ticks))) {
1367                 read_random(&isn_secret, sizeof(isn_secret));
1368                 isn_last_reseed = ticks;
1369         }
1370
1371         /* Compute the md5 hash and return the ISN. */
1372         MD5Init(&isn_ctx);
1373         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_fport, sizeof(u_short));
1374         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_lport, sizeof(u_short));
1375 #ifdef INET6
1376         if ((tp->t_inpcb->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
1377                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_faddr,
1378                           sizeof(struct in6_addr));
1379                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_laddr,
1380                           sizeof(struct in6_addr));
1381         } else
1382 #endif
1383         {
1384                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_faddr,
1385                           sizeof(struct in_addr));
1386                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_laddr,
1387                           sizeof(struct in_addr));
1388         }
1389         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &isn_secret, sizeof(isn_secret));
1390         MD5Final((u_char *) &md5_buffer, &isn_ctx);
1391         new_isn = (tcp_seq) md5_buffer[0];
1392         isn_offset += ISN_STATIC_INCREMENT +
1393                 (arc4random() & ISN_RANDOM_INCREMENT);
1394         new_isn += isn_offset;
1395         return (new_isn);
1396 }
1397
1398 /*
1399  * Increment the offset to the next ISN_BYTES_PER_SECOND / hz boundary
1400  * to keep time flowing at a relatively constant rate.  If the random
1401  * increments have already pushed us past the projected offset, do nothing.
1402  */
1403 static void
1404 tcp_isn_tick(xtp)
1405         void *xtp;
1406 {
1407         u_int32_t projected_offset;
1408
1409         INP_INFO_WLOCK(&tcbinfo);
1410         projected_offset = isn_offset_old + ISN_BYTES_PER_SECOND / 100;
1411
1412         if (projected_offset > isn_offset)
1413                 isn_offset = projected_offset;
1414
1415         isn_offset_old = isn_offset;
1416         callout_reset(&isn_callout, hz/100, tcp_isn_tick, NULL);
1417         INP_INFO_WUNLOCK(&tcbinfo);
1418 }
1419
1420 /*
1421  * When a specific ICMP unreachable message is received and the
1422  * connection state is SYN-SENT, drop the connection.  This behavior
1423  * is controlled by the icmp_may_rst sysctl.
1424  */
1425 struct inpcb *
1426 tcp_drop_syn_sent(inp, errno)
1427         struct inpcb *inp;
1428         int errno;
1429 {
1430         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1431
1432         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&tcbinfo);
1433         INP_LOCK_ASSERT(inp);
1434
1435         if (tp != NULL && tp->t_state == TCPS_SYN_SENT) {
1436                 tcp_drop(tp, errno);
1437                 return (NULL);
1438         }
1439         return (inp);
1440 }
1441
1442 /*
1443  * When `need fragmentation' ICMP is received, update our idea of the MSS
1444  * based on the new value in the route.  Also nudge TCP to send something,
1445  * since we know the packet we just sent was dropped.
1446  * This duplicates some code in the tcp_mss() function in tcp_input.c.
1447  */
1448 struct inpcb *
1449 tcp_mtudisc(inp, errno)
1450         struct inpcb *inp;
1451         int errno;
1452 {
1453         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1454         struct socket *so = inp->inp_socket;
1455         u_int maxmtu;
1456         u_int romtu;
1457         int mss;
1458 #ifdef INET6
1459         int isipv6;
1460 #endif /* INET6 */
1461
1462         INP_LOCK_ASSERT(inp);
1463         if (tp != NULL) {
1464 #ifdef INET6
1465                 isipv6 = (tp->t_inpcb->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
1466 #endif
1467                 maxmtu = tcp_hc_getmtu(&inp->inp_inc); /* IPv4 and IPv6 */
1468                 romtu =
1469 #ifdef INET6
1470                     isipv6 ? tcp_maxmtu6(&inp->inp_inc) :
1471 #endif /* INET6 */
1472                     tcp_maxmtu(&inp->inp_inc);
1473                 if (!maxmtu)
1474                         maxmtu = romtu;
1475                 else
1476                         maxmtu = min(maxmtu, romtu);
1477                 if (!maxmtu) {
1478                         tp->t_maxopd = tp->t_maxseg =
1479 #ifdef INET6
1480                                 isipv6 ? tcp_v6mssdflt :
1481 #endif /* INET6 */
1482                                 tcp_mssdflt;
1483                         return (inp);
1484                 }
1485                 mss = maxmtu -
1486 #ifdef INET6
1487                         (isipv6 ?
1488                          sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1489 #endif /* INET6 */
1490                          sizeof(struct tcpiphdr)
1491 #ifdef INET6
1492                          )
1493 #endif /* INET6 */
1494                         ;
1495
1496                 /*
1497                  * XXX - The above conditional probably violates the TCP
1498                  * spec.  The problem is that, since we don't know the
1499                  * other end's MSS, we are supposed to use a conservative
1500                  * default.  But, if we do that, then MTU discovery will
1501                  * never actually take place, because the conservative
1502                  * default is much less than the MTUs typically seen
1503                  * on the Internet today.  For the moment, we'll sweep
1504                  * this under the carpet.
1505                  *
1506                  * The conservative default might not actually be a problem
1507                  * if the only case this occurs is when sending an initial
1508                  * SYN with options and data to a host we've never talked
1509                  * to before.  Then, they will reply with an MSS value which
1510                  * will get recorded and the new parameters should get
1511                  * recomputed.  For Further Study.
1512                  */
1513                 if (tp->t_maxopd <= mss)
1514                         return (inp);
1515                 tp->t_maxopd = mss;
1516
1517                 if ((tp->t_flags & (TF_REQ_TSTMP|TF_NOOPT)) == TF_REQ_TSTMP &&
1518                     (tp->t_flags & TF_RCVD_TSTMP) == TF_RCVD_TSTMP)
1519                         mss -= TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
1520 #if     (MCLBYTES & (MCLBYTES - 1)) == 0
1521                 if (mss > MCLBYTES)
1522                         mss &= ~(MCLBYTES-1);
1523 #else
1524                 if (mss > MCLBYTES)
1525                         mss = mss / MCLBYTES * MCLBYTES;
1526 #endif
1527                 if (so->so_snd.sb_hiwat < mss)
1528                         mss = so->so_snd.sb_hiwat;
1529
1530                 tp->t_maxseg = mss;
1531
1532                 tcpstat.tcps_mturesent++;
1533                 tp->t_rtttime = 0;
1534                 tp->snd_nxt = tp->snd_una;
1535                 tcp_output(tp);
1536         }
1537         return (inp);
1538 }
1539
1540 /*
1541  * Look-up the routing entry to the peer of this inpcb.  If no route
1542  * is found and it cannot be allocated, then return NULL.  This routine
1543  * is called by TCP routines that access the rmx structure and by tcp_mss
1544  * to get the interface MTU.
1545  */
1546 u_long
1547 tcp_maxmtu(inc)
1548         struct in_conninfo *inc;
1549 {
1550         struct route sro;
1551         struct sockaddr_in *dst;
1552         struct ifnet *ifp;
1553         u_long maxmtu = 0;
1554
1555         KASSERT(inc != NULL, ("tcp_maxmtu with NULL in_conninfo pointer"));
1556
1557         bzero(&sro, sizeof(sro));
1558         if (inc->inc_faddr.s_addr != INADDR_ANY) {
1559                 dst = (struct sockaddr_in *)&sro.ro_dst;
1560                 dst->sin_family = AF_INET;
1561                 dst->sin_len = sizeof(*dst);
1562                 dst->sin_addr = inc->inc_faddr;
1563                 rtalloc_ign(&sro, RTF_CLONING);
1564         }
1565         if (sro.ro_rt != NULL) {
1566                 ifp = sro.ro_rt->rt_ifp;
1567                 if (sro.ro_rt->rt_rmx.rmx_mtu == 0)
1568                         maxmtu = ifp->if_mtu;
1569                 else
1570                         maxmtu = min(sro.ro_rt->rt_rmx.rmx_mtu, ifp->if_mtu);
1571                 RTFREE(sro.ro_rt);
1572         }
1573         return (maxmtu);
1574 }
1575
1576 #ifdef INET6
1577 u_long
1578 tcp_maxmtu6(inc)
1579         struct in_conninfo *inc;
1580 {
1581         struct route_in6 sro6;
1582         struct ifnet *ifp;
1583         u_long maxmtu = 0;
1584
1585         KASSERT(inc != NULL, ("tcp_maxmtu6 with NULL in_conninfo pointer"));
1586
1587         bzero(&sro6, sizeof(sro6));
1588         if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inc->inc6_faddr)) {
1589                 sro6.ro_dst.sin6_family = AF_INET6;
1590                 sro6.ro_dst.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
1591                 sro6.ro_dst.sin6_addr = inc->inc6_faddr;
1592                 rtalloc_ign((struct route *)&sro6, RTF_CLONING);
1593         }
1594         if (sro6.ro_rt != NULL) {
1595                 ifp = sro6.ro_rt->rt_ifp;
1596                 if (sro6.ro_rt->rt_rmx.rmx_mtu == 0)
1597                         maxmtu = IN6_LINKMTU(sro6.ro_rt->rt_ifp);
1598                 else
1599                         maxmtu = min(sro6.ro_rt->rt_rmx.rmx_mtu,
1600                                      IN6_LINKMTU(sro6.ro_rt->rt_ifp));
1601                 RTFREE(sro6.ro_rt);
1602         }
1603
1604         return (maxmtu);
1605 }
1606 #endif /* INET6 */
1607
1608 #ifdef IPSEC
1609 /* compute ESP/AH header size for TCP, including outer IP header. */
1610 size_t
1611 ipsec_hdrsiz_tcp(tp)
1612         struct tcpcb *tp;
1613 {
1614         struct inpcb *inp;
1615         struct mbuf *m;
1616         size_t hdrsiz;
1617         struct ip *ip;
1618 #ifdef INET6
1619         struct ip6_hdr *ip6;
1620 #endif
1621         struct tcphdr *th;
1622
1623         if ((tp == NULL) || ((inp = tp->t_inpcb) == NULL))
1624                 return (0);
1625         MGETHDR(m, M_DONTWAIT, MT_DATA);
1626         if (!m)
1627                 return (0);
1628
1629 #ifdef INET6
1630         if ((inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
1631                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1632                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
1633                 m->m_pkthdr.len = m->m_len =
1634                         sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
1635                 tcpip_fillheaders(inp, ip6, th);
1636                 hdrsiz = ipsec6_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
1637         } else
1638 #endif /* INET6 */
1639         {
1640                 ip = mtod(m, struct ip *);
1641                 th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
1642                 m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct tcpiphdr);
1643                 tcpip_fillheaders(inp, ip, th);
1644                 hdrsiz = ipsec4_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
1645         }
1646
1647         m_free(m);
1648         return (hdrsiz);
1649 }
1650 #endif /*IPSEC*/
1651
1652 /*
1653  * Move a TCP connection into TIME_WAIT state.
1654  *    tcbinfo is locked.
1655  *    inp is locked, and is unlocked before returning.
1656  */
1657 void
1658 tcp_twstart(tp)
1659         struct tcpcb *tp;
1660 {
1661         struct tcptw *tw;
1662         struct inpcb *inp;
1663         int tw_time, acknow;
1664         struct socket *so;
1665
1666         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&tcbinfo);        /* tcp_timer_2msl_reset(). */
1667         INP_LOCK_ASSERT(tp->t_inpcb);
1668
1669         tw = uma_zalloc(tcptw_zone, M_NOWAIT);
1670         if (tw == NULL) {
1671                 tw = tcp_timer_2msl_tw(1);
1672                 if (tw == NULL) {
1673                         tcp_close(tp);
1674                         return;
1675                 }
1676         }
1677         inp = tp->t_inpcb;
1678         tw->tw_inpcb = inp;
1679
1680         /*
1681          * Recover last window size sent.
1682          */
1683         tw->last_win = (tp->rcv_adv - tp->rcv_nxt) >> tp->rcv_scale;
1684
1685         /*
1686          * Set t_recent if timestamps are used on the connection.
1687          */
1688         if ((tp->t_flags & (TF_REQ_TSTMP|TF_RCVD_TSTMP|TF_NOOPT)) ==
1689             (TF_REQ_TSTMP|TF_RCVD_TSTMP))
1690                 tw->t_recent = tp->ts_recent;
1691         else
1692                 tw->t_recent = 0;
1693
1694         tw->snd_nxt = tp->snd_nxt;
1695         tw->rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
1696         tw->iss     = tp->iss;
1697         tw->irs     = tp->irs;
1698         tw->t_starttime = tp->t_starttime;
1699         tw->tw_time = 0;
1700
1701 /* XXX
1702  * If this code will
1703  * be used for fin-wait-2 state also, then we may need
1704  * a ts_recent from the last segment.
1705  */
1706         tw_time = 2 * tcp_msl;
1707         acknow = tp->t_flags & TF_ACKNOW;
1708         tcp_discardcb(tp);
1709         so = inp->inp_socket;
1710         ACCEPT_LOCK();
1711         SOCK_LOCK(so);
1712         so->so_pcb = NULL;
1713         tw->tw_cred = crhold(so->so_cred);
1714         tw->tw_so_options = so->so_options;
1715         sotryfree(so);
1716         inp->inp_socket = NULL;
1717         if (acknow)
1718                 tcp_twrespond(tw, TH_ACK);
1719         inp->inp_ppcb = (caddr_t)tw;
1720         inp->inp_vflag |= INP_TIMEWAIT;
1721         tcp_timer_2msl_reset(tw, tw_time);
1722         INP_UNLOCK(inp);
1723 }
1724
1725 /*
1726  * The appromixate rate of ISN increase of Microsoft TCP stacks;
1727  * the actual rate is slightly higher due to the addition of
1728  * random positive increments.
1729  *
1730  * Most other new OSes use semi-randomized ISN values, so we
1731  * do not need to worry about them.
1732  */
1733 #define MS_ISN_BYTES_PER_SECOND         250000
1734
1735 /*
1736  * Determine if the ISN we will generate has advanced beyond the last
1737  * sequence number used by the previous connection.  If so, indicate
1738  * that it is safe to recycle this tw socket by returning 1.
1739  *
1740  * XXXRW: This function should assert the inpcb lock as it does multiple
1741  * non-atomic reads from the tcptw, but is currently called without it from
1742  * in_pcb.c:in_pcblookup_local().
1743  */
1744 int
1745 tcp_twrecycleable(struct tcptw *tw)
1746 {
1747         tcp_seq new_iss = tw->iss;
1748         tcp_seq new_irs = tw->irs;
1749
1750         new_iss += (ticks - tw->t_starttime) * (ISN_BYTES_PER_SECOND / hz);
1751         new_irs += (ticks - tw->t_starttime) * (MS_ISN_BYTES_PER_SECOND / hz);
1752
1753         if (SEQ_GT(new_iss, tw->snd_nxt) && SEQ_GT(new_irs, tw->rcv_nxt))
1754                 return (1);
1755         else
1756                 return (0);
1757 }
1758
1759 struct tcptw *
1760 tcp_twclose(struct tcptw *tw, int reuse)
1761 {
1762         struct inpcb *inp;
1763
1764         inp = tw->tw_inpcb;
1765         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&tcbinfo);        /* tcp_timer_2msl_stop(). */
1766         INP_LOCK_ASSERT(inp);
1767
1768         tw->tw_inpcb = NULL;
1769         tcp_timer_2msl_stop(tw);
1770         inp->inp_ppcb = NULL;
1771 #ifdef INET6
1772         if (inp->inp_vflag & INP_IPV6PROTO)
1773                 in6_pcbdetach(inp);
1774         else
1775 #endif
1776                 in_pcbdetach(inp);
1777         tcpstat.tcps_closed++;
1778         crfree(tw->tw_cred);
1779         tw->tw_cred = NULL;
1780         if (reuse)
1781                 return (tw);
1782         uma_zfree(tcptw_zone, tw);
1783         return (NULL);
1784 }
1785
1786 int
1787 tcp_twrespond(struct tcptw *tw, int flags)
1788 {
1789         struct inpcb *inp = tw->tw_inpcb;
1790         struct tcphdr *th;
1791         struct mbuf *m;
1792         struct ip *ip = NULL;
1793         u_int8_t *optp;
1794         u_int hdrlen, optlen;
1795         int error;
1796 #ifdef INET6
1797         struct ip6_hdr *ip6 = NULL;
1798         int isipv6 = inp->inp_inc.inc_isipv6;
1799 #endif
1800
1801         INP_LOCK_ASSERT(inp);
1802
1803         m = m_gethdr(M_DONTWAIT, MT_DATA);
1804         if (m == NULL)
1805                 return (ENOBUFS);
1806         m->m_data += max_linkhdr;
1807
1808 #ifdef MAC
1809         mac_create_mbuf_from_inpcb(inp, m);
1810 #endif
1811
1812 #ifdef INET6
1813         if (isipv6) {
1814                 hdrlen = sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
1815                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1816                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
1817                 tcpip_fillheaders(inp, ip6, th);
1818         } else
1819 #endif
1820         {
1821                 hdrlen = sizeof(struct tcpiphdr);
1822                 ip = mtod(m, struct ip *);
1823                 th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
1824                 tcpip_fillheaders(inp, ip, th);
1825         }
1826         optp = (u_int8_t *)(th + 1);
1827
1828         /*
1829          * Send a timestamp and echo-reply if both our side and our peer
1830          * have sent timestamps in our SYN's and this is not a RST.
1831          */
1832         if (tw->t_recent && flags == TH_ACK) {
1833                 u_int32_t *lp = (u_int32_t *)optp;
1834
1835                 /* Form timestamp option as shown in appendix A of RFC 1323. */
1836                 *lp++ = htonl(TCPOPT_TSTAMP_HDR);
1837                 *lp++ = htonl(ticks);
1838                 *lp   = htonl(tw->t_recent);
1839                 optp += TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
1840         }
1841
1842         optlen = optp - (u_int8_t *)(th + 1);
1843
1844         m->m_len = hdrlen + optlen;
1845         m->m_pkthdr.len = m->m_len;
1846
1847         KASSERT(max_linkhdr + m->m_len <= MHLEN, ("tcptw: mbuf too small"));
1848
1849         th->th_seq = htonl(tw->snd_nxt);
1850         th->th_ack = htonl(tw->rcv_nxt);
1851         th->th_off = (sizeof(struct tcphdr) + optlen) >> 2;
1852         th->th_flags = flags;
1853         th->th_win = htons(tw->last_win);
1854
1855 #ifdef INET6
1856         if (isipv6) {
1857                 th->th_sum = in6_cksum(m, IPPROTO_TCP, sizeof(struct ip6_hdr),
1858                     sizeof(struct tcphdr) + optlen);
1859                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(inp, NULL);
1860                 error = ip6_output(m, inp->in6p_outputopts, NULL,
1861                     (tw->tw_so_options & SO_DONTROUTE), NULL, NULL, inp);
1862         } else
1863 #endif
1864         {
1865                 th->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
1866                     htons(sizeof(struct tcphdr) + optlen + IPPROTO_TCP));
1867                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
1868                 m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
1869                 ip->ip_len = m->m_pkthdr.len;
1870                 if (path_mtu_discovery)
1871                         ip->ip_off |= IP_DF;
1872                 error = ip_output(m, inp->inp_options, NULL,
1873                     ((tw->tw_so_options & SO_DONTROUTE) ? IP_ROUTETOIF : 0),
1874                     NULL, inp);
1875         }
1876         if (flags & TH_ACK)
1877                 tcpstat.tcps_sndacks++;
1878         else
1879                 tcpstat.tcps_sndctrl++;
1880         tcpstat.tcps_sndtotal++;
1881         return (error);
1882 }
1883
1884 /*
1885  * TCP BANDWIDTH DELAY PRODUCT WINDOW LIMITING
1886  *
1887  * This code attempts to calculate the bandwidth-delay product as a
1888  * means of determining the optimal window size to maximize bandwidth,
1889  * minimize RTT, and avoid the over-allocation of buffers on interfaces and
1890  * routers.  This code also does a fairly good job keeping RTTs in check
1891  * across slow links like modems.  We implement an algorithm which is very
1892  * similar (but not meant to be) TCP/Vegas.  The code operates on the
1893  * transmitter side of a TCP connection and so only effects the transmit
1894  * side of the connection.
1895  *
1896  * BACKGROUND:  TCP makes no provision for the management of buffer space
1897  * at the end points or at the intermediate routers and switches.  A TCP
1898  * stream, whether using NewReno or not, will eventually buffer as
1899  * many packets as it is able and the only reason this typically works is
1900  * due to the fairly small default buffers made available for a connection
1901  * (typicaly 16K or 32K).  As machines use larger windows and/or window
1902  * scaling it is now fairly easy for even a single TCP connection to blow-out
1903  * all available buffer space not only on the local interface, but on
1904  * intermediate routers and switches as well.  NewReno makes a misguided
1905  * attempt to 'solve' this problem by waiting for an actual failure to occur,
1906  * then backing off, then steadily increasing the window again until another
1907  * failure occurs, ad-infinitum.  This results in terrible oscillation that
1908  * is only made worse as network loads increase and the idea of intentionally
1909  * blowing out network buffers is, frankly, a terrible way to manage network
1910  * resources.
1911  *
1912  * It is far better to limit the transmit window prior to the failure
1913  * condition being achieved.  There are two general ways to do this:  First
1914  * you can 'scan' through different transmit window sizes and locate the
1915  * point where the RTT stops increasing, indicating that you have filled the
1916  * pipe, then scan backwards until you note that RTT stops decreasing, then
1917  * repeat ad-infinitum.  This method works in principle but has severe
1918  * implementation issues due to RTT variances, timer granularity, and
1919  * instability in the algorithm which can lead to many false positives and
1920  * create oscillations as well as interact badly with other TCP streams
1921  * implementing the same algorithm.
1922  *
1923  * The second method is to limit the window to the bandwidth delay product
1924  * of the link.  This is the method we implement.  RTT variances and our
1925  * own manipulation of the congestion window, bwnd, can potentially
1926  * destabilize the algorithm.  For this reason we have to stabilize the
1927  * elements used to calculate the window.  We do this by using the minimum
1928  * observed RTT, the long term average of the observed bandwidth, and
1929  * by adding two segments worth of slop.  It isn't perfect but it is able
1930  * to react to changing conditions and gives us a very stable basis on
1931  * which to extend the algorithm.
1932  */
1933 void
1934 tcp_xmit_bandwidth_limit(struct tcpcb *tp, tcp_seq ack_seq)
1935 {
1936         u_long bw;
1937         u_long bwnd;
1938         int save_ticks;
1939
1940         INP_LOCK_ASSERT(tp->t_inpcb);
1941
1942         /*
1943          * If inflight_enable is disabled in the middle of a tcp connection,
1944          * make sure snd_bwnd is effectively disabled.
1945          */
1946         if (tcp_inflight_enable == 0 || tp->t_rttlow < tcp_inflight_rttthresh) {
1947                 tp->snd_bwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
1948                 tp->snd_bandwidth = 0;
1949                 return;
1950         }
1951
1952         /*
1953          * Figure out the bandwidth.  Due to the tick granularity this
1954          * is a very rough number and it MUST be averaged over a fairly
1955          * long period of time.  XXX we need to take into account a link
1956          * that is not using all available bandwidth, but for now our
1957          * slop will ramp us up if this case occurs and the bandwidth later
1958          * increases.
1959          *
1960          * Note: if ticks rollover 'bw' may wind up negative.  We must
1961          * effectively reset t_bw_rtttime for this case.
1962          */
1963         save_ticks = ticks;
1964         if ((u_int)(save_ticks - tp->t_bw_rtttime) < 1)
1965                 return;
1966
1967         bw = (int64_t)(ack_seq - tp->t_bw_rtseq) * hz /
1968             (save_ticks - tp->t_bw_rtttime);
1969         tp->t_bw_rtttime = save_ticks;
1970         tp->t_bw_rtseq = ack_seq;
1971         if (tp->t_bw_rtttime == 0 || (int)bw < 0)
1972                 return;
1973         bw = ((int64_t)tp->snd_bandwidth * 15 + bw) >> 4;
1974
1975         tp->snd_bandwidth = bw;
1976
1977         /*
1978          * Calculate the semi-static bandwidth delay product, plus two maximal
1979          * segments.  The additional slop puts us squarely in the sweet
1980          * spot and also handles the bandwidth run-up case and stabilization.
1981          * Without the slop we could be locking ourselves into a lower
1982          * bandwidth.
1983          *
1984          * Situations Handled:
1985          *      (1) Prevents over-queueing of packets on LANs, especially on
1986          *          high speed LANs, allowing larger TCP buffers to be
1987          *          specified, and also does a good job preventing
1988          *          over-queueing of packets over choke points like modems
1989          *          (at least for the transmit side).
1990          *
1991          *      (2) Is able to handle changing network loads (bandwidth
1992          *          drops so bwnd drops, bandwidth increases so bwnd
1993          *          increases).
1994          *
1995          *      (3) Theoretically should stabilize in the face of multiple
1996          *          connections implementing the same algorithm (this may need
1997          *          a little work).
1998          *
1999          *      (4) Stability value (defaults to 20 = 2 maximal packets) can
2000          *          be adjusted with a sysctl but typically only needs to be
2001          *          on very slow connections.  A value no smaller then 5
2002          *          should be used, but only reduce this default if you have
2003          *          no other choice.
2004          */
2005 #define USERTT  ((tp->t_srtt + tp->t_rttbest) / 2)
2006         bwnd = (int64_t)bw * USERTT / (hz << TCP_RTT_SHIFT) + tcp_inflight_stab * tp->t_maxseg / 10;
2007 #undef USERTT
2008
2009         if (tcp_inflight_debug > 0) {
2010                 static int ltime;
2011                 if ((u_int)(ticks - ltime) >= hz / tcp_inflight_debug) {
2012                         ltime = ticks;
2013                         printf("%p bw %ld rttbest %d srtt %d bwnd %ld\n",
2014                             tp,
2015                             bw,
2016                             tp->t_rttbest,
2017                             tp->t_srtt,
2018                             bwnd
2019                         );
2020                 }
2021         }
2022         if ((long)bwnd < tcp_inflight_min)
2023                 bwnd = tcp_inflight_min;
2024         if (bwnd > tcp_inflight_max)
2025                 bwnd = tcp_inflight_max;
2026         if ((long)bwnd < tp->t_maxseg * 2)
2027                 bwnd = tp->t_maxseg * 2;
2028         tp->snd_bwnd = bwnd;
2029 }
2030
2031 #ifdef TCP_SIGNATURE
2032 /*
2033  * Callback function invoked by m_apply() to digest TCP segment data
2034  * contained within an mbuf chain.
2035  */
2036 static int
2037 tcp_signature_apply(void *fstate, void *data, u_int len)
2038 {
2039
2040         MD5Update(fstate, (u_char *)data, len);
2041         return (0);
2042 }
2043
2044 /*
2045  * Compute TCP-MD5 hash of a TCPv4 segment. (RFC2385)
2046  *
2047  * Parameters:
2048  * m            pointer to head of mbuf chain
2049  * off0         offset to TCP header within the mbuf chain
2050  * len          length of TCP segment data, excluding options
2051  * optlen       length of TCP segment options
2052  * buf          pointer to storage for computed MD5 digest
2053  * direction    direction of flow (IPSEC_DIR_INBOUND or OUTBOUND)
2054  *
2055  * We do this over ip, tcphdr, segment data, and the key in the SADB.
2056  * When called from tcp_input(), we can be sure that th_sum has been
2057  * zeroed out and verified already.
2058  *
2059  * This function is for IPv4 use only. Calling this function with an
2060  * IPv6 packet in the mbuf chain will yield undefined results.
2061  *
2062  * Return 0 if successful, otherwise return -1.
2063  *
2064  * XXX The key is retrieved from the system's PF_KEY SADB, by keying a
2065  * search with the destination IP address, and a 'magic SPI' to be
2066  * determined by the application. This is hardcoded elsewhere to 1179
2067  * right now. Another branch of this code exists which uses the SPD to
2068  * specify per-application flows but it is unstable.
2069  */
2070 int
2071 tcp_signature_compute(struct mbuf *m, int off0, int len, int optlen,
2072     u_char *buf, u_int direction)
2073 {
2074         union sockaddr_union dst;
2075         struct ippseudo ippseudo;
2076         MD5_CTX ctx;
2077         int doff;
2078         struct ip *ip;
2079         struct ipovly *ipovly;
2080         struct secasvar *sav;
2081         struct tcphdr *th;
2082         u_short savecsum;
2083
2084         KASSERT(m != NULL, ("NULL mbuf chain"));
2085         KASSERT(buf != NULL, ("NULL signature pointer"));
2086
2087         /* Extract the destination from the IP header in the mbuf. */
2088         ip = mtod(m, struct ip *);
2089         bzero(&dst, sizeof(union sockaddr_union));
2090         dst.sa.sa_len = sizeof(struct sockaddr_in);
2091         dst.sa.sa_family = AF_INET;
2092         dst.sin.sin_addr = (direction == IPSEC_DIR_INBOUND) ?
2093             ip->ip_src : ip->ip_dst;
2094
2095         /* Look up an SADB entry which matches the address of the peer. */
2096         sav = KEY_ALLOCSA(&dst, IPPROTO_TCP, htonl(TCP_SIG_SPI));
2097         if (sav == NULL) {
2098                 printf("%s: SADB lookup failed for %s\n", __func__,
2099                     inet_ntoa(dst.sin.sin_addr));
2100                 return (EINVAL);
2101         }
2102
2103         MD5Init(&ctx);
2104         ipovly = (struct ipovly *)ip;
2105         th = (struct tcphdr *)((u_char *)ip + off0);
2106         doff = off0 + sizeof(struct tcphdr) + optlen;
2107
2108         /*
2109          * Step 1: Update MD5 hash with IP pseudo-header.
2110          *
2111          * XXX The ippseudo header MUST be digested in network byte order,
2112          * or else we'll fail the regression test. Assume all fields we've
2113          * been doing arithmetic on have been in host byte order.
2114          * XXX One cannot depend on ipovly->ih_len here. When called from
2115          * tcp_output(), the underlying ip_len member has not yet been set.
2116          */
2117         ippseudo.ippseudo_src = ipovly->ih_src;
2118         ippseudo.ippseudo_dst = ipovly->ih_dst;
2119         ippseudo.ippseudo_pad = 0;
2120         ippseudo.ippseudo_p = IPPROTO_TCP;
2121         ippseudo.ippseudo_len = htons(len + sizeof(struct tcphdr) + optlen);
2122         MD5Update(&ctx, (char *)&ippseudo, sizeof(struct ippseudo));
2123
2124         /*
2125          * Step 2: Update MD5 hash with TCP header, excluding options.
2126          * The TCP checksum must be set to zero.
2127          */
2128         savecsum = th->th_sum;
2129         th->th_sum = 0;
2130         MD5Update(&ctx, (char *)th, sizeof(struct tcphdr));
2131         th->th_sum = savecsum;
2132
2133         /*
2134          * Step 3: Update MD5 hash with TCP segment data.
2135          *         Use m_apply() to avoid an early m_pullup().
2136          */
2137         if (len > 0)
2138                 m_apply(m, doff, len, tcp_signature_apply, &ctx);
2139
2140         /*
2141          * Step 4: Update MD5 hash with shared secret.
2142          */
2143         MD5Update(&ctx, _KEYBUF(sav->key_auth), _KEYLEN(sav->key_auth));
2144         MD5Final(buf, &ctx);
2145
2146         key_sa_recordxfer(sav, m);
2147         KEY_FREESAV(&sav);
2148         return (0);
2149 }
2150 #endif /* TCP_SIGNATURE */
2151
2152 static int
2153 sysctl_drop(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2154 {
2155         /* addrs[0] is a foreign socket, addrs[1] is a local one. */
2156         struct sockaddr_storage addrs[2];
2157         struct inpcb *inp;
2158         struct tcpcb *tp;
2159         struct tcptw *tw;
2160         struct sockaddr_in *fin, *lin;
2161 #ifdef INET6
2162         struct sockaddr_in6 *fin6, *lin6;
2163         struct in6_addr f6, l6;
2164 #endif
2165         int error;
2166
2167         inp = NULL;
2168         fin = lin = NULL;
2169 #ifdef INET6
2170         fin6 = lin6 = NULL;
2171 #endif
2172         error = 0;
2173
2174         if (req->oldptr != NULL || req->oldlen != 0)
2175                 return (EINVAL);
2176         if (req->newptr == NULL)
2177                 return (EPERM);
2178         if (req->newlen < sizeof(addrs))
2179                 return (ENOMEM);
2180         error = SYSCTL_IN(req, &addrs, sizeof(addrs));
2181         if (error)
2182                 return (error);
2183
2184         switch (addrs[0].ss_family) {
2185 #ifdef INET6
2186         case AF_INET6:
2187                 fin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[0];
2188                 lin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[1];
2189                 if (fin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6) ||
2190                     lin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
2191                         return (EINVAL);
2192                 if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&fin6->sin6_addr)) {
2193                         if (!IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&lin6->sin6_addr))
2194                                 return (EINVAL);
2195                         in6_sin6_2_sin_in_sock((struct sockaddr *)&addrs[0]);
2196                         in6_sin6_2_sin_in_sock((struct sockaddr *)&addrs[1]);
2197                         fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
2198                         lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
2199                         break;
2200                 }
2201                 error = sa6_embedscope(fin6, ip6_use_defzone);
2202                 if (error)
2203                         return (error);
2204                 error = sa6_embedscope(lin6, ip6_use_defzone);
2205                 if (error)
2206                         return (error);
2207                 break;
2208 #endif
2209         case AF_INET:
2210                 fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
2211                 lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
2212                 if (fin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
2213                     lin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in))
2214                         return (EINVAL);
2215                 break;
2216         default:
2217                 return (EINVAL);
2218         }
2219         INP_INFO_WLOCK(&tcbinfo);
2220         switch (addrs[0].ss_family) {
2221 #ifdef INET6
2222         case AF_INET6:
2223                 inp = in6_pcblookup_hash(&tcbinfo, &f6, fin6->sin6_port,
2224                     &l6, lin6->sin6_port, 0, NULL);
2225                 break;
2226 #endif
2227         case AF_INET:
2228                 inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo, fin->sin_addr, fin->sin_port,
2229                     lin->sin_addr, lin->sin_port, 0, NULL);
2230                 break;
2231         }
2232         if (inp != NULL) {
2233                 INP_LOCK(inp);
2234                 if ((tw = intotw(inp)) &&
2235                     (inp->inp_vflag & INP_TIMEWAIT) != 0) {
2236                         (void) tcp_twclose(tw, 0);
2237                 } else if ((tp = intotcpcb(inp)) &&
2238                     ((inp->inp_socket->so_options & SO_ACCEPTCONN) == 0)) {
2239                         tp = tcp_drop(tp, ECONNABORTED);
2240                         if (tp != NULL)
2241                                 INP_UNLOCK(inp);
2242                 } else
2243                         INP_UNLOCK(inp);
2244         } else
2245                 error = ESRCH;
2246         INP_INFO_WUNLOCK(&tcbinfo);
2247         return (error);
2248 }
2249
2250 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_DROP, drop,
2251     CTLTYPE_STRUCT|CTLFLAG_WR|CTLFLAG_SKIP, NULL,
2252     0, sysctl_drop, "", "Drop TCP connection");