]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/netinet/tcp_timewait.c
tcp: improve handling of SYN-ACK segments in TIMEWAIT state
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / netinet / tcp_timewait.c
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
3  *
4  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1990, 1993, 1995
5  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
6  *
7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  * modification, are permitted provided that the following conditions
9  * are met:
10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
15  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
16  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
17  *    without specific prior written permission.
18  *
19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
20  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
21  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
22  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
23  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
24  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
25  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
26  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
27  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
28  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
29  * SUCH DAMAGE.
30  *
31  *      @(#)tcp_subr.c  8.2 (Berkeley) 5/24/95
32  */
33
34 #include <sys/cdefs.h>
35 __FBSDID("$FreeBSD$");
36
37 #include "opt_inet.h"
38 #include "opt_inet6.h"
39 #include "opt_ipsec.h"
40 #include "opt_tcpdebug.h"
41
42 #include <sys/param.h>
43 #include <sys/systm.h>
44 #include <sys/callout.h>
45 #include <sys/kernel.h>
46 #include <sys/sysctl.h>
47 #include <sys/malloc.h>
48 #include <sys/mbuf.h>
49 #include <sys/priv.h>
50 #include <sys/proc.h>
51 #include <sys/socket.h>
52 #include <sys/socketvar.h>
53 #include <sys/syslog.h>
54 #include <sys/protosw.h>
55 #include <sys/random.h>
56
57 #include <vm/uma.h>
58
59 #include <net/route.h>
60 #include <net/if.h>
61 #include <net/if_var.h>
62 #include <net/vnet.h>
63
64 #include <netinet/in.h>
65 #include <netinet/in_kdtrace.h>
66 #include <netinet/in_pcb.h>
67 #include <netinet/in_systm.h>
68 #include <netinet/in_var.h>
69 #include <netinet/ip.h>
70 #include <netinet/ip_icmp.h>
71 #include <netinet/ip_var.h>
72 #ifdef INET6
73 #include <netinet/ip6.h>
74 #include <netinet6/in6_pcb.h>
75 #include <netinet6/ip6_var.h>
76 #include <netinet6/scope6_var.h>
77 #include <netinet6/nd6.h>
78 #endif
79 #include <netinet/tcp.h>
80 #include <netinet/tcp_fsm.h>
81 #include <netinet/tcp_seq.h>
82 #include <netinet/tcp_timer.h>
83 #include <netinet/tcp_var.h>
84 #include <netinet/tcp_hpts.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 #ifdef INET6
93 #include <netinet6/ip6protosw.h>
94 #endif
95
96 #include <netinet/udp.h>
97 #include <netinet/udp_var.h>
98
99 #include <netipsec/ipsec_support.h>
100
101 #include <machine/in_cksum.h>
102
103 #include <security/mac/mac_framework.h>
104
105 VNET_DEFINE_STATIC(uma_zone_t, tcptw_zone);
106 #define V_tcptw_zone            VNET(tcptw_zone)
107 static int      maxtcptw;
108
109 /*
110  * The timed wait queue contains references to each of the TCP sessions
111  * currently in the TIME_WAIT state.  The queue pointers, including the
112  * queue pointers in each tcptw structure, are protected using the global
113  * timewait lock, which must be held over queue iteration and modification.
114  *
115  * Rules on tcptw usage:
116  *  - a inpcb is always freed _after_ its tcptw
117  *  - a tcptw relies on its inpcb reference counting for memory stability
118  *  - a tcptw is dereferenceable only while its inpcb is locked
119  */
120 VNET_DEFINE_STATIC(TAILQ_HEAD(, tcptw), twq_2msl);
121 #define V_twq_2msl              VNET(twq_2msl)
122
123 /* Global timewait lock */
124 VNET_DEFINE_STATIC(struct rwlock, tw_lock);
125 #define V_tw_lock               VNET(tw_lock)
126
127 #define TW_LOCK_INIT(tw, d)     rw_init_flags(&(tw), (d), 0)
128 #define TW_LOCK_DESTROY(tw)     rw_destroy(&(tw))
129 #define TW_RLOCK(tw)            rw_rlock(&(tw))
130 #define TW_WLOCK(tw)            rw_wlock(&(tw))
131 #define TW_RUNLOCK(tw)          rw_runlock(&(tw))
132 #define TW_WUNLOCK(tw)          rw_wunlock(&(tw))
133 #define TW_LOCK_ASSERT(tw)      rw_assert(&(tw), RA_LOCKED)
134 #define TW_RLOCK_ASSERT(tw)     rw_assert(&(tw), RA_RLOCKED)
135 #define TW_WLOCK_ASSERT(tw)     rw_assert(&(tw), RA_WLOCKED)
136 #define TW_UNLOCK_ASSERT(tw)    rw_assert(&(tw), RA_UNLOCKED)
137
138 static void     tcp_tw_2msl_reset(struct tcptw *, int);
139 static void     tcp_tw_2msl_stop(struct tcptw *, int);
140 static int      tcp_twrespond(struct tcptw *, int);
141
142 static int
143 tcptw_auto_size(void)
144 {
145         int halfrange;
146
147         /*
148          * Max out at half the ephemeral port range so that TIME_WAIT
149          * sockets don't tie up too many ephemeral ports.
150          */
151         if (V_ipport_lastauto > V_ipport_firstauto)
152                 halfrange = (V_ipport_lastauto - V_ipport_firstauto) / 2;
153         else
154                 halfrange = (V_ipport_firstauto - V_ipport_lastauto) / 2;
155         /* Protect against goofy port ranges smaller than 32. */
156         return (imin(imax(halfrange, 32), maxsockets / 5));
157 }
158
159 static int
160 sysctl_maxtcptw(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
161 {
162         int error, new;
163
164         if (maxtcptw == 0)
165                 new = tcptw_auto_size();
166         else
167                 new = maxtcptw;
168         error = sysctl_handle_int(oidp, &new, 0, req);
169         if (error == 0 && req->newptr)
170                 if (new >= 32) {
171                         maxtcptw = new;
172                         uma_zone_set_max(V_tcptw_zone, maxtcptw);
173                 }
174         return (error);
175 }
176
177 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, maxtcptw,
178     CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW | CTLFLAG_NEEDGIANT,
179     &maxtcptw, 0, sysctl_maxtcptw, "IU",
180     "Maximum number of compressed TCP TIME_WAIT entries");
181
182 VNET_DEFINE_STATIC(bool, nolocaltimewait) = true;
183 #define V_nolocaltimewait       VNET(nolocaltimewait)
184 SYSCTL_BOOL(_net_inet_tcp, OID_AUTO, nolocaltimewait, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
185     &VNET_NAME(nolocaltimewait), true,
186     "Do not create compressed TCP TIME_WAIT entries for local connections");
187
188 void
189 tcp_tw_zone_change(void)
190 {
191
192         if (maxtcptw == 0)
193                 uma_zone_set_max(V_tcptw_zone, tcptw_auto_size());
194 }
195
196 void
197 tcp_tw_init(void)
198 {
199
200         V_tcptw_zone = uma_zcreate("tcptw", sizeof(struct tcptw),
201             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
202         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.maxtcptw", &maxtcptw);
203         if (maxtcptw == 0)
204                 uma_zone_set_max(V_tcptw_zone, tcptw_auto_size());
205         else
206                 uma_zone_set_max(V_tcptw_zone, maxtcptw);
207         TAILQ_INIT(&V_twq_2msl);
208         TW_LOCK_INIT(V_tw_lock, "tcptw");
209 }
210
211 #ifdef VIMAGE
212 void
213 tcp_tw_destroy(void)
214 {
215         struct tcptw *tw;
216         struct epoch_tracker et;
217
218         NET_EPOCH_ENTER(et);
219         while ((tw = TAILQ_FIRST(&V_twq_2msl)) != NULL)
220                 tcp_twclose(tw, 0);
221         NET_EPOCH_EXIT(et);
222
223         TW_LOCK_DESTROY(V_tw_lock);
224         uma_zdestroy(V_tcptw_zone);
225 }
226 #endif
227
228 /*
229  * Move a TCP connection into TIME_WAIT state.
230  *    tcbinfo is locked.
231  *    inp is locked, and is unlocked before returning.
232  */
233 void
234 tcp_twstart(struct tcpcb *tp)
235 {
236         struct tcptw twlocal, *tw;
237         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
238         struct socket *so;
239         uint32_t recwin;
240         bool acknow, local;
241 #ifdef INET6
242         bool isipv6 = inp->inp_inc.inc_flags & INC_ISIPV6;
243 #endif
244
245         NET_EPOCH_ASSERT();
246         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
247
248         /* A dropped inp should never transition to TIME_WAIT state. */
249         KASSERT((inp->inp_flags & INP_DROPPED) == 0, ("tcp_twstart: "
250             "(inp->inp_flags & INP_DROPPED) != 0"));
251
252         if (V_nolocaltimewait) {
253 #ifdef INET6
254                 if (isipv6)
255                         local = in6_localaddr(&inp->in6p_faddr);
256                 else
257 #endif
258 #ifdef INET
259                         local = in_localip(inp->inp_faddr);
260 #else
261                         local = false;
262 #endif
263         } else
264                 local = false;
265
266         /*
267          * For use only by DTrace.  We do not reference the state
268          * after this point so modifying it in place is not a problem.
269          */
270         tcp_state_change(tp, TCPS_TIME_WAIT);
271
272         if (local)
273                 tw = &twlocal;
274         else
275                 tw = uma_zalloc(V_tcptw_zone, M_NOWAIT);
276         if (tw == NULL) {
277                 /*
278                  * Reached limit on total number of TIMEWAIT connections
279                  * allowed. Remove a connection from TIMEWAIT queue in LRU
280                  * fashion to make room for this connection.
281                  * If that fails, use on stack tw at least to be able to
282                  * run through tcp_twrespond() and standard tcpcb discard
283                  * routine.
284                  *
285                  * XXX:  Check if it possible to always have enough room
286                  * in advance based on guarantees provided by uma_zalloc().
287                  */
288                 tw = tcp_tw_2msl_scan(1);
289                 if (tw == NULL) {
290                         tw = &twlocal;
291                         local = true;
292                 }
293         }
294         /*
295          * For !local case the tcptw will hold a reference on its inpcb
296          * until tcp_twclose is called.
297          */
298         tw->tw_inpcb = inp;
299
300         /*
301          * Recover last window size sent.
302          */
303         so = inp->inp_socket;
304         recwin = lmin(lmax(sbspace(&so->so_rcv), 0),
305             (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale);
306         if (recwin < (so->so_rcv.sb_hiwat / 4) &&
307             recwin < tp->t_maxseg)
308                 recwin = 0;
309         if (SEQ_GT(tp->rcv_adv, tp->rcv_nxt) &&
310             recwin < (tp->rcv_adv - tp->rcv_nxt))
311                 recwin = (tp->rcv_adv - tp->rcv_nxt);
312         tw->last_win = (u_short)(recwin >> tp->rcv_scale);
313
314         /*
315          * Set t_recent if timestamps are used on the connection.
316          */
317         if ((tp->t_flags & (TF_REQ_TSTMP|TF_RCVD_TSTMP|TF_NOOPT)) ==
318             (TF_REQ_TSTMP|TF_RCVD_TSTMP)) {
319                 tw->t_recent = tp->ts_recent;
320                 tw->ts_offset = tp->ts_offset;
321         } else {
322                 tw->t_recent = 0;
323                 tw->ts_offset = 0;
324         }
325
326         tw->snd_nxt = tp->snd_nxt;
327         tw->t_port = tp->t_port;
328         tw->rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
329         tw->tw_time = 0;
330         tw->tw_flags = tp->t_flags;
331
332 /* XXX
333  * If this code will
334  * be used for fin-wait-2 state also, then we may need
335  * a ts_recent from the last segment.
336  */
337         acknow = tp->t_flags & TF_ACKNOW;
338
339         /*
340          * First, discard tcpcb state, which includes stopping its timers and
341          * freeing it.  tcp_discardcb() used to also release the inpcb, but
342          * that work is now done in the caller.
343          *
344          * Note: soisdisconnected() call used to be made in tcp_discardcb(),
345          * and might not be needed here any longer.
346          */
347 #ifdef TCPHPTS
348         tcp_hpts_remove(inp);
349 #endif
350         tcp_discardcb(tp);
351         soisdisconnected(so);
352         tw->tw_so_options = so->so_options;
353         inp->inp_flags |= INP_TIMEWAIT;
354         if (acknow)
355                 tcp_twrespond(tw, TH_ACK);
356         if (local)
357                 in_pcbdrop(inp);
358         else {
359                 in_pcbref(inp); /* Reference from tw */
360                 tw->tw_cred = crhold(so->so_cred);
361                 inp->inp_ppcb = tw;
362                 TCPSTATES_INC(TCPS_TIME_WAIT);
363                 tcp_tw_2msl_reset(tw, 0);
364         }
365
366         /*
367          * If the inpcb owns the sole reference to the socket, then we can
368          * detach and free the socket as it is not needed in time wait.
369          */
370         if (inp->inp_flags & INP_SOCKREF) {
371                 inp->inp_flags &= ~INP_SOCKREF;
372                 INP_WUNLOCK(inp);
373                 sorele(so);
374         } else
375                 INP_WUNLOCK(inp);
376 }
377
378 /*
379  * Returns 1 if the TIME_WAIT state was killed and we should start over,
380  * looking for a pcb in the listen state.  Returns 0 otherwise.
381  *
382  * For pure SYN-segments the PCB shall be read-locked and the tcpopt pointer
383  * may be NULL.  For the rest write-lock and valid tcpopt.
384  */
385 int
386 tcp_twcheck(struct inpcb *inp, struct tcpopt *to, struct tcphdr *th,
387     struct mbuf *m, int tlen)
388 {
389         struct tcptw *tw;
390         char *s;
391         int thflags;
392         tcp_seq seq;
393
394         NET_EPOCH_ASSERT();
395         INP_LOCK_ASSERT(inp);
396
397         /*
398          * XXXRW: Time wait state for inpcb has been recycled, but inpcb is
399          * still present.  This is undesirable, but temporarily necessary
400          * until we work out how to handle inpcb's who's timewait state has
401          * been removed.
402          */
403         tw = intotw(inp);
404         if (tw == NULL)
405                 goto drop;
406
407         thflags = tcp_get_flags(th);
408 #ifdef INVARIANTS
409         if ((thflags & (TH_SYN | TH_ACK)) == TH_SYN)
410                 INP_RLOCK_ASSERT(inp);
411         else {
412                 INP_WLOCK_ASSERT(inp);
413                 KASSERT(to != NULL,
414                     ("%s: called without options on a non-SYN segment",
415                     __func__));
416         }
417 #endif
418
419         /*
420          * NOTE: for FIN_WAIT_2 (to be added later),
421          * must validate sequence number before accepting RST
422          */
423
424         /*
425          * If the segment contains RST:
426          *      Drop the segment - see Stevens, vol. 2, p. 964 and
427          *      RFC 1337.
428          */
429         if (thflags & TH_RST)
430                 goto drop;
431
432 #if 0
433 /* PAWS not needed at the moment */
434         /*
435          * RFC 1323 PAWS: If we have a timestamp reply on this segment
436          * and it's less than ts_recent, drop it.
437          */
438         if ((to.to_flags & TOF_TS) != 0 && tp->ts_recent &&
439             TSTMP_LT(to.to_tsval, tp->ts_recent)) {
440                 if ((thflags & TH_ACK) == 0)
441                         goto drop;
442                 goto ack;
443         }
444         /*
445          * ts_recent is never updated because we never accept new segments.
446          */
447 #endif
448
449         /* Honor the drop_synfin sysctl variable. */
450         if ((thflags & TH_SYN) && (thflags & TH_FIN) && V_drop_synfin) {
451                 if ((s = tcp_log_addrs(&inp->inp_inc, th, NULL, NULL))) {
452                         log(LOG_DEBUG, "%s; %s: "
453                             "SYN|FIN segment ignored (based on "
454                             "sysctl setting)\n", s, __func__);
455                         free(s, M_TCPLOG);
456                 }
457                 goto drop;
458         }
459
460         /*
461          * If a new connection request is received
462          * while in TIME_WAIT, drop the old connection
463          * and start over if the sequence numbers
464          * are above the previous ones.
465          * Allow UDP port number changes in this case.
466          */
467         if (((thflags & (TH_SYN | TH_ACK)) == TH_SYN) &&
468             SEQ_GT(th->th_seq, tw->rcv_nxt)) {
469                 /*
470                  * In case we can't upgrade our lock just pretend we have
471                  * lost this packet.
472                  */
473                 if (INP_TRY_UPGRADE(inp) == 0)
474                         goto drop;
475                 tcp_twclose(tw, 0);
476                 TCPSTAT_INC(tcps_tw_recycles);
477                 return (1);
478         }
479
480         /*
481          * Send RST if UDP port numbers don't match
482          */
483         if (tw->t_port != m->m_pkthdr.tcp_tun_port) {
484                 if (tcp_get_flags(th) & TH_ACK) {
485                         tcp_respond(NULL, mtod(m, void *), th, m,
486                             (tcp_seq)0, th->th_ack, TH_RST);
487                 } else {
488                         if (tcp_get_flags(th) & TH_SYN)
489                                 tlen++;
490                         if (tcp_get_flags(th) & TH_FIN)
491                                 tlen++;
492                         tcp_respond(NULL, mtod(m, void *), th, m,
493                             th->th_seq+tlen, (tcp_seq)0, TH_RST|TH_ACK);
494                 }
495                 INP_UNLOCK(inp);
496                 TCPSTAT_INC(tcps_tw_resets);
497                 return (0);
498         }
499
500         /*
501          * Drop the segment if it does not contain an ACK.
502          */
503         if ((thflags & TH_ACK) == 0)
504                 goto drop;
505
506         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
507
508         /*
509          * If timestamps were negotiated during SYN/ACK and a
510          * segment without a timestamp is received, silently drop
511          * the segment, unless the missing timestamps are tolerated.
512          * See section 3.2 of RFC 7323.
513          */
514         if (((to->to_flags & TOF_TS) == 0) && (tw->t_recent != 0) &&
515             (V_tcp_tolerate_missing_ts == 0)) {
516                 goto drop;
517         }
518
519         /*
520          * Reset the 2MSL timer if this is a duplicate FIN.
521          */
522         if (thflags & TH_FIN) {
523                 seq = th->th_seq + tlen + (thflags & TH_SYN ? 1 : 0);
524                 if (seq + 1 == tw->rcv_nxt)
525                         tcp_tw_2msl_reset(tw, 1);
526         }
527
528         /*
529          * Acknowledge the segment if it has data or is not a duplicate ACK.
530          */
531         if (thflags != TH_ACK || tlen != 0 ||
532             th->th_seq != tw->rcv_nxt || th->th_ack != tw->snd_nxt) {
533                 TCP_PROBE5(receive, NULL, NULL, m, NULL, th);
534                 tcp_twrespond(tw, TH_ACK);
535                 TCPSTAT_INC(tcps_tw_responds);
536                 goto dropnoprobe;
537         }
538 drop:
539         TCP_PROBE5(receive, NULL, NULL, m, NULL, th);
540 dropnoprobe:
541         INP_UNLOCK(inp);
542         m_freem(m);
543         return (0);
544 }
545
546 void
547 tcp_twclose(struct tcptw *tw, int reuse)
548 {
549         struct socket *so;
550         struct inpcb *inp;
551
552         /*
553          * At this point, we are in one of two situations:
554          *
555          * (1) We have no socket, just an inpcb<->twtcp pair.  We can free
556          *     all state.
557          *
558          * (2) We have a socket -- if we own a reference, release it and
559          *     notify the socket layer.
560          */
561         inp = tw->tw_inpcb;
562         KASSERT((inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT), ("tcp_twclose: !timewait"));
563         KASSERT(intotw(inp) == tw, ("tcp_twclose: inp_ppcb != tw"));
564         NET_EPOCH_ASSERT();
565         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
566
567         tcp_tw_2msl_stop(tw, reuse);
568         inp->inp_ppcb = NULL;
569         in_pcbdrop(inp);
570
571         so = inp->inp_socket;
572         if (so != NULL) {
573                 /*
574                  * If there's a socket, handle two cases: first, we own a
575                  * strong reference, which we will now release, or we don't
576                  * in which case another reference exists (XXXRW: think
577                  * about this more), and we don't need to take action.
578                  */
579                 if (inp->inp_flags & INP_SOCKREF) {
580                         inp->inp_flags &= ~INP_SOCKREF;
581                         INP_WUNLOCK(inp);
582                         sorele(so);
583                 } else {
584                         /*
585                          * If we don't own the only reference, the socket and
586                          * inpcb need to be left around to be handled by
587                          * tcp_usr_detach() later.
588                          */
589                         INP_WUNLOCK(inp);
590                 }
591         } else {
592                 /*
593                  * The socket has been already cleaned-up for us, only free the
594                  * inpcb.
595                  */
596                 in_pcbfree(inp);
597         }
598         TCPSTAT_INC(tcps_closed);
599 }
600
601 static int
602 tcp_twrespond(struct tcptw *tw, int flags)
603 {
604         struct inpcb *inp = tw->tw_inpcb;
605 #if defined(INET6) || defined(INET)
606         struct tcphdr *th = NULL;
607 #endif
608         struct mbuf *m;
609 #ifdef INET
610         struct ip *ip = NULL;
611 #endif
612         u_int hdrlen, optlen, ulen;
613         int error = 0;                  /* Keep compiler happy */
614         struct tcpopt to;
615 #ifdef INET6
616         struct ip6_hdr *ip6 = NULL;
617         int isipv6 = inp->inp_inc.inc_flags & INC_ISIPV6;
618 #endif
619         struct udphdr *udp = NULL;
620         hdrlen = 0;                     /* Keep compiler happy */
621
622         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
623
624         m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
625         if (m == NULL)
626                 return (ENOBUFS);
627         m->m_data += max_linkhdr;
628
629 #ifdef MAC
630         mac_inpcb_create_mbuf(inp, m);
631 #endif
632
633 #ifdef INET6
634         if (isipv6) {
635                 hdrlen = sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
636                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
637                 if (tw->t_port) {
638                         udp = (struct udphdr *)(ip6 + 1);
639                         hdrlen += sizeof(struct udphdr);
640                         udp->uh_sport = htons(V_tcp_udp_tunneling_port);
641                         udp->uh_dport = tw->t_port;
642                         ulen = (hdrlen - sizeof(struct ip6_hdr));
643                         th = (struct tcphdr *)(udp + 1);
644                 } else
645                         th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
646                 tcpip_fillheaders(inp, tw->t_port, ip6, th);
647         }
648 #endif
649 #if defined(INET6) && defined(INET)
650         else
651 #endif
652 #ifdef INET
653         {
654                 hdrlen = sizeof(struct tcpiphdr);
655                 ip = mtod(m, struct ip *);
656                 if (tw->t_port) {
657                         udp = (struct udphdr *)(ip + 1);
658                         hdrlen += sizeof(struct udphdr);
659                         udp->uh_sport = htons(V_tcp_udp_tunneling_port);
660                         udp->uh_dport = tw->t_port;
661                         ulen = (hdrlen - sizeof(struct ip));
662                         th = (struct tcphdr *)(udp + 1);
663                 } else
664                         th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
665                 tcpip_fillheaders(inp, tw->t_port, ip, th);
666         }
667 #endif
668         to.to_flags = 0;
669
670         /*
671          * Send a timestamp and echo-reply if both our side and our peer
672          * have sent timestamps in our SYN's and this is not a RST.
673          */
674         if (tw->t_recent && flags == TH_ACK) {
675                 to.to_flags |= TOF_TS;
676                 to.to_tsval = tcp_ts_getticks() + tw->ts_offset;
677                 to.to_tsecr = tw->t_recent;
678         }
679 #if defined(IPSEC_SUPPORT) || defined(TCP_SIGNATURE)
680         if (tw->tw_flags & TF_SIGNATURE)
681                 to.to_flags |= TOF_SIGNATURE;
682 #endif
683         optlen = tcp_addoptions(&to, (u_char *)(th + 1));
684
685         if (udp) {
686                 ulen += optlen;
687                 udp->uh_ulen = htons(ulen);
688         }
689         m->m_len = hdrlen + optlen;
690         m->m_pkthdr.len = m->m_len;
691
692         KASSERT(max_linkhdr + m->m_len <= MHLEN, ("tcptw: mbuf too small"));
693
694         th->th_seq = htonl(tw->snd_nxt);
695         th->th_ack = htonl(tw->rcv_nxt);
696         th->th_off = (sizeof(struct tcphdr) + optlen) >> 2;
697         tcp_set_flags(th, flags);
698         th->th_win = htons(tw->last_win);
699
700 #if defined(IPSEC_SUPPORT) || defined(TCP_SIGNATURE)
701         if (tw->tw_flags & TF_SIGNATURE) {
702                 if (!TCPMD5_ENABLED() ||
703                     TCPMD5_OUTPUT(m, th, to.to_signature) != 0)
704                         return (-1);
705         }
706 #endif
707 #ifdef INET6
708         if (isipv6) {
709                 if (tw->t_port) {
710                         m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_UDP_IPV6;
711                         m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct udphdr, uh_sum);
712                         udp->uh_sum = in6_cksum_pseudo(ip6, ulen, IPPROTO_UDP, 0);
713                         th->th_sum = htons(0);
714                 } else {
715                         m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP_IPV6;
716                         m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
717                         th->th_sum = in6_cksum_pseudo(ip6,
718                             sizeof(struct tcphdr) + optlen, IPPROTO_TCP, 0);
719                 }
720                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(inp, NULL);
721                 TCP_PROBE5(send, NULL, NULL, ip6, NULL, th);
722                 error = ip6_output(m, inp->in6p_outputopts, NULL,
723                     (tw->tw_so_options & SO_DONTROUTE), NULL, NULL, inp);
724         }
725 #endif
726 #if defined(INET6) && defined(INET)
727         else
728 #endif
729 #ifdef INET
730         {
731                 if (tw->t_port) {
732                         m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_UDP;
733                         m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct udphdr, uh_sum);
734                         udp->uh_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr,
735                             ip->ip_dst.s_addr, htons(ulen + IPPROTO_UDP));
736                         th->th_sum = htons(0);
737                 } else {
738                         m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
739                         m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
740                         th->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
741                             htons(sizeof(struct tcphdr) + optlen + IPPROTO_TCP));
742                 }
743                 ip->ip_len = htons(m->m_pkthdr.len);
744                 if (V_path_mtu_discovery)
745                         ip->ip_off |= htons(IP_DF);
746                 TCP_PROBE5(send, NULL, NULL, ip, NULL, th);
747                 error = ip_output(m, inp->inp_options, NULL,
748                     ((tw->tw_so_options & SO_DONTROUTE) ? IP_ROUTETOIF : 0),
749                     NULL, inp);
750         }
751 #endif
752         if (flags & TH_ACK)
753                 TCPSTAT_INC(tcps_sndacks);
754         else
755                 TCPSTAT_INC(tcps_sndctrl);
756         TCPSTAT_INC(tcps_sndtotal);
757         return (error);
758 }
759
760 static void
761 tcp_tw_2msl_reset(struct tcptw *tw, int rearm)
762 {
763
764         NET_EPOCH_ASSERT();
765         INP_WLOCK_ASSERT(tw->tw_inpcb);
766
767         TW_WLOCK(V_tw_lock);
768         if (rearm)
769                 TAILQ_REMOVE(&V_twq_2msl, tw, tw_2msl);
770         tw->tw_time = ticks + 2 * V_tcp_msl;
771         TAILQ_INSERT_TAIL(&V_twq_2msl, tw, tw_2msl);
772         TW_WUNLOCK(V_tw_lock);
773 }
774
775 static void
776 tcp_tw_2msl_stop(struct tcptw *tw, int reuse)
777 {
778         struct ucred *cred;
779         struct inpcb *inp;
780         int released __unused;
781
782         NET_EPOCH_ASSERT();
783
784         TW_WLOCK(V_tw_lock);
785         inp = tw->tw_inpcb;
786         tw->tw_inpcb = NULL;
787
788         TAILQ_REMOVE(&V_twq_2msl, tw, tw_2msl);
789         cred = tw->tw_cred;
790         tw->tw_cred = NULL;
791         TW_WUNLOCK(V_tw_lock);
792
793         if (cred != NULL)
794                 crfree(cred);
795
796         released = in_pcbrele_wlocked(inp);
797         KASSERT(!released, ("%s: inp should not be released here", __func__));
798
799         if (!reuse)
800                 uma_zfree(V_tcptw_zone, tw);
801         TCPSTATES_DEC(TCPS_TIME_WAIT);
802 }
803
804 struct tcptw *
805 tcp_tw_2msl_scan(int reuse)
806 {
807         struct tcptw *tw;
808         struct inpcb *inp;
809
810         NET_EPOCH_ASSERT();
811
812         for (;;) {
813                 TW_RLOCK(V_tw_lock);
814                 tw = TAILQ_FIRST(&V_twq_2msl);
815                 if (tw == NULL || (!reuse && (tw->tw_time - ticks) > 0)) {
816                         TW_RUNLOCK(V_tw_lock);
817                         break;
818                 }
819                 KASSERT(tw->tw_inpcb != NULL, ("%s: tw->tw_inpcb == NULL",
820                     __func__));
821
822                 inp = tw->tw_inpcb;
823                 in_pcbref(inp);
824                 TW_RUNLOCK(V_tw_lock);
825
826                 INP_WLOCK(inp);
827                 tw = intotw(inp);
828                 if (in_pcbrele_wlocked(inp)) {
829                         if (__predict_true(tw == NULL)) {
830                                 continue;
831                         } else {
832                                 /* This should not happen as in TIMEWAIT
833                                  * state the inp should not be destroyed
834                                  * before its tcptw. If INVARIANTS is
835                                  * defined panic.
836                                  */
837 #ifdef INVARIANTS
838                                 panic("%s: Panic before an infinite "
839                                           "loop: INP_TIMEWAIT && (INP_FREED "
840                                           "|| inp last reference) && tw != "
841                                           "NULL", __func__);
842 #else
843                                 log(LOG_ERR, "%s: Avoid an infinite "
844                                         "loop: INP_TIMEWAIT && (INP_FREED "
845                                         "|| inp last reference) && tw != "
846                                         "NULL", __func__);
847 #endif
848                                 break;
849                         }
850                 }
851
852                 if (tw == NULL) {
853                         /* tcp_twclose() has already been called */
854                         INP_WUNLOCK(inp);
855                         continue;
856                 }
857
858                 tcp_twclose(tw, reuse);
859                 if (reuse)
860                         return tw;
861         }
862
863         return NULL;
864 }