]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/netinet/tcp_timewait.c
This commit was generated by cvs2svn to compensate for changes in r154178,
[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_min = 6144;
197 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp_inflight, OID_AUTO, min, CTLFLAG_RW,
198     &tcp_inflight_min, 0, "Lower-bound for TCP inflight window");
199
200 static int      tcp_inflight_max = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
201 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp_inflight, OID_AUTO, max, CTLFLAG_RW,
202     &tcp_inflight_max, 0, "Upper-bound for TCP inflight window");
203
204 static int      tcp_inflight_stab = 20;
205 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp_inflight, OID_AUTO, stab, CTLFLAG_RW,
206     &tcp_inflight_stab, 0, "Inflight Algorithm Stabilization 20 = 2 packets");
207
208 uma_zone_t sack_hole_zone;
209
210 static struct inpcb *tcp_notify(struct inpcb *, int);
211 static void     tcp_discardcb(struct tcpcb *);
212 static void     tcp_isn_tick(void *);
213
214 /*
215  * Target size of TCP PCB hash tables. Must be a power of two.
216  *
217  * Note that this can be overridden by the kernel environment
218  * variable net.inet.tcp.tcbhashsize
219  */
220 #ifndef TCBHASHSIZE
221 #define TCBHASHSIZE     512
222 #endif
223
224 /*
225  * XXX
226  * Callouts should be moved into struct tcp directly.  They are currently
227  * separate because the tcpcb structure is exported to userland for sysctl
228  * parsing purposes, which do not know about callouts.
229  */
230 struct  tcpcb_mem {
231         struct  tcpcb tcb;
232         struct  callout tcpcb_mem_rexmt, tcpcb_mem_persist, tcpcb_mem_keep;
233         struct  callout tcpcb_mem_2msl, tcpcb_mem_delack;
234 };
235
236 static uma_zone_t tcpcb_zone;
237 static uma_zone_t tcptw_zone;
238 struct callout isn_callout;
239
240 /*
241  * Tcp initialization
242  */
243 void
244 tcp_init()
245 {
246         int hashsize = TCBHASHSIZE;
247
248         tcp_delacktime = TCPTV_DELACK;
249         tcp_keepinit = TCPTV_KEEP_INIT;
250         tcp_keepidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
251         tcp_keepintvl = TCPTV_KEEPINTVL;
252         tcp_maxpersistidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
253         tcp_msl = TCPTV_MSL;
254         tcp_rexmit_min = TCPTV_MIN;
255         tcp_rexmit_slop = TCPTV_CPU_VAR;
256
257         INP_INFO_LOCK_INIT(&tcbinfo, "tcp");
258         LIST_INIT(&tcb);
259         tcbinfo.listhead = &tcb;
260         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.tcbhashsize", &hashsize);
261         if (!powerof2(hashsize)) {
262                 printf("WARNING: TCB hash size not a power of 2\n");
263                 hashsize = 512; /* safe default */
264         }
265         tcp_tcbhashsize = hashsize;
266         tcbinfo.hashbase = hashinit(hashsize, M_PCB, &tcbinfo.hashmask);
267         tcbinfo.porthashbase = hashinit(hashsize, M_PCB,
268                                         &tcbinfo.porthashmask);
269         tcbinfo.ipi_zone = uma_zcreate("inpcb", sizeof(struct inpcb),
270             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
271         uma_zone_set_max(tcbinfo.ipi_zone, maxsockets);
272 #ifdef INET6
273 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))
274 #else /* INET6 */
275 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct tcpiphdr))
276 #endif /* INET6 */
277         if (max_protohdr < TCP_MINPROTOHDR)
278                 max_protohdr = TCP_MINPROTOHDR;
279         if (max_linkhdr + TCP_MINPROTOHDR > MHLEN)
280                 panic("tcp_init");
281 #undef TCP_MINPROTOHDR
282         /*
283          * These have to be type stable for the benefit of the timers.
284          */
285         tcpcb_zone = uma_zcreate("tcpcb", sizeof(struct tcpcb_mem),
286             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
287         uma_zone_set_max(tcpcb_zone, maxsockets);
288         tcptw_zone = uma_zcreate("tcptw", sizeof(struct tcptw),
289             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
290         uma_zone_set_max(tcptw_zone, maxsockets / 5);
291         tcp_timer_init();
292         syncache_init();
293         tcp_hc_init();
294         tcp_reass_init();
295         callout_init(&isn_callout, CALLOUT_MPSAFE);
296         tcp_isn_tick(NULL);
297         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, tcp_fini, NULL,
298                 SHUTDOWN_PRI_DEFAULT);
299         sack_hole_zone = uma_zcreate("sackhole", sizeof(struct sackhole),
300             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
301 }
302
303 void
304 tcp_fini(xtp)
305         void *xtp;
306 {
307         callout_stop(&isn_callout);
308
309 }
310
311 /*
312  * Fill in the IP and TCP headers for an outgoing packet, given the tcpcb.
313  * tcp_template used to store this data in mbufs, but we now recopy it out
314  * of the tcpcb each time to conserve mbufs.
315  */
316 void
317 tcpip_fillheaders(inp, ip_ptr, tcp_ptr)
318         struct inpcb *inp;
319         void *ip_ptr;
320         void *tcp_ptr;
321 {
322         struct tcphdr *th = (struct tcphdr *)tcp_ptr;
323
324         INP_LOCK_ASSERT(inp);
325
326 #ifdef INET6
327         if ((inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
328                 struct ip6_hdr *ip6;
329
330                 ip6 = (struct ip6_hdr *)ip_ptr;
331                 ip6->ip6_flow = (ip6->ip6_flow & ~IPV6_FLOWINFO_MASK) |
332                         (inp->in6p_flowinfo & IPV6_FLOWINFO_MASK);
333                 ip6->ip6_vfc = (ip6->ip6_vfc & ~IPV6_VERSION_MASK) |
334                         (IPV6_VERSION & IPV6_VERSION_MASK);
335                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
336                 ip6->ip6_plen = sizeof(struct tcphdr);
337                 ip6->ip6_src = inp->in6p_laddr;
338                 ip6->ip6_dst = inp->in6p_faddr;
339         } else
340 #endif
341         {
342                 struct ip *ip;
343
344                 ip = (struct ip *)ip_ptr;
345                 ip->ip_v = IPVERSION;
346                 ip->ip_hl = 5;
347                 ip->ip_tos = inp->inp_ip_tos;
348                 ip->ip_len = 0;
349                 ip->ip_id = 0;
350                 ip->ip_off = 0;
351                 ip->ip_ttl = inp->inp_ip_ttl;
352                 ip->ip_sum = 0;
353                 ip->ip_p = IPPROTO_TCP;
354                 ip->ip_src = inp->inp_laddr;
355                 ip->ip_dst = inp->inp_faddr;
356         }
357         th->th_sport = inp->inp_lport;
358         th->th_dport = inp->inp_fport;
359         th->th_seq = 0;
360         th->th_ack = 0;
361         th->th_x2 = 0;
362         th->th_off = 5;
363         th->th_flags = 0;
364         th->th_win = 0;
365         th->th_urp = 0;
366         th->th_sum = 0;         /* in_pseudo() is called later for ipv4 */
367 }
368
369 /*
370  * Create template to be used to send tcp packets on a connection.
371  * Allocates an mbuf and fills in a skeletal tcp/ip header.  The only
372  * use for this function is in keepalives, which use tcp_respond.
373  */
374 struct tcptemp *
375 tcpip_maketemplate(inp)
376         struct inpcb *inp;
377 {
378         struct mbuf *m;
379         struct tcptemp *n;
380
381         m = m_get(M_DONTWAIT, MT_DATA);
382         if (m == NULL)
383                 return (0);
384         m->m_len = sizeof(struct tcptemp);
385         n = mtod(m, struct tcptemp *);
386
387         tcpip_fillheaders(inp, (void *)&n->tt_ipgen, (void *)&n->tt_t);
388         return (n);
389 }
390
391 /*
392  * Send a single message to the TCP at address specified by
393  * the given TCP/IP header.  If m == NULL, then we make a copy
394  * of the tcpiphdr at ti and send directly to the addressed host.
395  * This is used to force keep alive messages out using the TCP
396  * template for a connection.  If flags are given then we send
397  * a message back to the TCP which originated the * segment ti,
398  * and discard the mbuf containing it and any other attached mbufs.
399  *
400  * In any case the ack and sequence number of the transmitted
401  * segment are as specified by the parameters.
402  *
403  * NOTE: If m != NULL, then ti must point to *inside* the mbuf.
404  */
405 void
406 tcp_respond(tp, ipgen, th, m, ack, seq, flags)
407         struct tcpcb *tp;
408         void *ipgen;
409         register struct tcphdr *th;
410         register struct mbuf *m;
411         tcp_seq ack, seq;
412         int flags;
413 {
414         register int tlen;
415         int win = 0;
416         struct ip *ip;
417         struct tcphdr *nth;
418 #ifdef INET6
419         struct ip6_hdr *ip6;
420         int isipv6;
421 #endif /* INET6 */
422         int ipflags = 0;
423         struct inpcb *inp;
424
425         KASSERT(tp != NULL || m != NULL, ("tcp_respond: tp and m both NULL"));
426
427 #ifdef INET6
428         isipv6 = ((struct ip *)ipgen)->ip_v == 6;
429         ip6 = ipgen;
430 #endif /* INET6 */
431         ip = ipgen;
432
433         if (tp != NULL) {
434                 inp = tp->t_inpcb;
435                 KASSERT(inp != NULL, ("tcp control block w/o inpcb"));
436                 INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&tcbinfo);
437                 INP_LOCK_ASSERT(inp);
438         } else
439                 inp = NULL;
440
441         if (tp != NULL) {
442                 if (!(flags & TH_RST)) {
443                         win = sbspace(&inp->inp_socket->so_rcv);
444                         if (win > (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale)
445                                 win = (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale;
446                 }
447         }
448         if (m == NULL) {
449                 m = m_gethdr(M_DONTWAIT, MT_DATA);
450                 if (m == NULL)
451                         return;
452                 tlen = 0;
453                 m->m_data += max_linkhdr;
454 #ifdef INET6
455                 if (isipv6) {
456                         bcopy((caddr_t)ip6, mtod(m, caddr_t),
457                               sizeof(struct ip6_hdr));
458                         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
459                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
460                 } else
461 #endif /* INET6 */
462               {
463                 bcopy((caddr_t)ip, mtod(m, caddr_t), sizeof(struct ip));
464                 ip = mtod(m, struct ip *);
465                 nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
466               }
467                 bcopy((caddr_t)th, (caddr_t)nth, sizeof(struct tcphdr));
468                 flags = TH_ACK;
469         } else {
470                 m_freem(m->m_next);
471                 m->m_next = NULL;
472                 m->m_data = (caddr_t)ipgen;
473                 /* m_len is set later */
474                 tlen = 0;
475 #define xchg(a,b,type) { type t; t=a; a=b; b=t; }
476 #ifdef INET6
477                 if (isipv6) {
478                         xchg(ip6->ip6_dst, ip6->ip6_src, struct in6_addr);
479                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
480                 } else
481 #endif /* INET6 */
482               {
483                 xchg(ip->ip_dst.s_addr, ip->ip_src.s_addr, n_long);
484                 nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
485               }
486                 if (th != nth) {
487                         /*
488                          * this is usually a case when an extension header
489                          * exists between the IPv6 header and the
490                          * TCP header.
491                          */
492                         nth->th_sport = th->th_sport;
493                         nth->th_dport = th->th_dport;
494                 }
495                 xchg(nth->th_dport, nth->th_sport, n_short);
496 #undef xchg
497         }
498 #ifdef INET6
499         if (isipv6) {
500                 ip6->ip6_flow = 0;
501                 ip6->ip6_vfc = IPV6_VERSION;
502                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
503                 ip6->ip6_plen = htons((u_short)(sizeof (struct tcphdr) +
504                                                 tlen));
505                 tlen += sizeof (struct ip6_hdr) + sizeof (struct tcphdr);
506         } else
507 #endif
508         {
509                 tlen += sizeof (struct tcpiphdr);
510                 ip->ip_len = tlen;
511                 ip->ip_ttl = ip_defttl;
512                 if (path_mtu_discovery)
513                         ip->ip_off |= IP_DF;
514         }
515         m->m_len = tlen;
516         m->m_pkthdr.len = tlen;
517         m->m_pkthdr.rcvif = NULL;
518 #ifdef MAC
519         if (inp != NULL) {
520                 /*
521                  * Packet is associated with a socket, so allow the
522                  * label of the response to reflect the socket label.
523                  */
524                 INP_LOCK_ASSERT(inp);
525                 mac_create_mbuf_from_inpcb(inp, m);
526         } else {
527                 /*
528                  * Packet is not associated with a socket, so possibly
529                  * update the label in place.
530                  */
531                 mac_reflect_mbuf_tcp(m);
532         }
533 #endif
534         nth->th_seq = htonl(seq);
535         nth->th_ack = htonl(ack);
536         nth->th_x2 = 0;
537         nth->th_off = sizeof (struct tcphdr) >> 2;
538         nth->th_flags = flags;
539         if (tp != NULL)
540                 nth->th_win = htons((u_short) (win >> tp->rcv_scale));
541         else
542                 nth->th_win = htons((u_short)win);
543         nth->th_urp = 0;
544 #ifdef INET6
545         if (isipv6) {
546                 nth->th_sum = 0;
547                 nth->th_sum = in6_cksum(m, IPPROTO_TCP,
548                                         sizeof(struct ip6_hdr),
549                                         tlen - sizeof(struct ip6_hdr));
550                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(tp != NULL ? tp->t_inpcb :
551                     NULL, NULL);
552         } else
553 #endif /* INET6 */
554         {
555                 nth->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
556                     htons((u_short)(tlen - sizeof(struct ip) + ip->ip_p)));
557                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
558                 m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
559         }
560 #ifdef TCPDEBUG
561         if (tp == NULL || (inp->inp_socket->so_options & SO_DEBUG))
562                 tcp_trace(TA_OUTPUT, 0, tp, mtod(m, void *), th, 0);
563 #endif
564 #ifdef INET6
565         if (isipv6)
566                 (void) ip6_output(m, NULL, NULL, ipflags, NULL, NULL, inp);
567         else
568 #endif /* INET6 */
569         (void) ip_output(m, NULL, NULL, ipflags, NULL, inp);
570 }
571
572 /*
573  * Create a new TCP control block, making an
574  * empty reassembly queue and hooking it to the argument
575  * protocol control block.  The `inp' parameter must have
576  * come from the zone allocator set up in tcp_init().
577  */
578 struct tcpcb *
579 tcp_newtcpcb(inp)
580         struct inpcb *inp;
581 {
582         struct tcpcb_mem *tm;
583         struct tcpcb *tp;
584 #ifdef INET6
585         int isipv6 = (inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
586 #endif /* INET6 */
587
588         tm = uma_zalloc(tcpcb_zone, M_NOWAIT | M_ZERO);
589         if (tm == NULL)
590                 return (NULL);
591         tp = &tm->tcb;
592         /*      LIST_INIT(&tp->t_segq); */      /* XXX covered by M_ZERO */
593         tp->t_maxseg = tp->t_maxopd =
594 #ifdef INET6
595                 isipv6 ? tcp_v6mssdflt :
596 #endif /* INET6 */
597                 tcp_mssdflt;
598
599         /* Set up our timeouts. */
600         callout_init(tp->tt_rexmt = &tm->tcpcb_mem_rexmt, NET_CALLOUT_MPSAFE);
601         callout_init(tp->tt_persist = &tm->tcpcb_mem_persist, NET_CALLOUT_MPSAFE);
602         callout_init(tp->tt_keep = &tm->tcpcb_mem_keep, NET_CALLOUT_MPSAFE);
603         callout_init(tp->tt_2msl = &tm->tcpcb_mem_2msl, NET_CALLOUT_MPSAFE);
604         callout_init(tp->tt_delack = &tm->tcpcb_mem_delack, NET_CALLOUT_MPSAFE);
605
606         if (tcp_do_rfc1323)
607                 tp->t_flags = (TF_REQ_SCALE|TF_REQ_TSTMP);
608         tp->sack_enable = tcp_do_sack;
609         TAILQ_INIT(&tp->snd_holes);
610         tp->t_inpcb = inp;      /* XXX */
611         /*
612          * Init srtt to TCPTV_SRTTBASE (0), so we can tell that we have no
613          * rtt estimate.  Set rttvar so that srtt + 4 * rttvar gives
614          * reasonable initial retransmit time.
615          */
616         tp->t_srtt = TCPTV_SRTTBASE;
617         tp->t_rttvar = ((TCPTV_RTOBASE - TCPTV_SRTTBASE) << TCP_RTTVAR_SHIFT) / 4;
618         tp->t_rttmin = tcp_rexmit_min;
619         tp->t_rxtcur = TCPTV_RTOBASE;
620         tp->snd_cwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
621         tp->snd_bwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
622         tp->snd_ssthresh = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
623         tp->t_rcvtime = ticks;
624         tp->t_bw_rtttime = ticks;
625         /*
626          * IPv4 TTL initialization is necessary for an IPv6 socket as well,
627          * because the socket may be bound to an IPv6 wildcard address,
628          * which may match an IPv4-mapped IPv6 address.
629          */
630         inp->inp_ip_ttl = ip_defttl;
631         inp->inp_ppcb = (caddr_t)tp;
632         return (tp);            /* XXX */
633 }
634
635 /*
636  * Drop a TCP connection, reporting
637  * the specified error.  If connection is synchronized,
638  * then send a RST to peer.
639  */
640 struct tcpcb *
641 tcp_drop(tp, errno)
642         register struct tcpcb *tp;
643         int errno;
644 {
645         struct socket *so = tp->t_inpcb->inp_socket;
646
647         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&tcbinfo);
648         INP_LOCK_ASSERT(tp->t_inpcb);
649
650         if (TCPS_HAVERCVDSYN(tp->t_state)) {
651                 tp->t_state = TCPS_CLOSED;
652                 (void) tcp_output(tp);
653                 tcpstat.tcps_drops++;
654         } else
655                 tcpstat.tcps_conndrops++;
656         if (errno == ETIMEDOUT && tp->t_softerror)
657                 errno = tp->t_softerror;
658         so->so_error = errno;
659         return (tcp_close(tp));
660 }
661
662 static void
663 tcp_discardcb(tp)
664         struct tcpcb *tp;
665 {
666         struct tseg_qent *q;
667         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
668         struct socket *so = inp->inp_socket;
669 #ifdef INET6
670         int isipv6 = (inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
671 #endif /* INET6 */
672
673         INP_LOCK_ASSERT(inp);
674
675         /*
676          * Make sure that all of our timers are stopped before we
677          * delete the PCB.
678          */
679         callout_stop(tp->tt_rexmt);
680         callout_stop(tp->tt_persist);
681         callout_stop(tp->tt_keep);
682         callout_stop(tp->tt_2msl);
683         callout_stop(tp->tt_delack);
684
685         /*
686          * If we got enough samples through the srtt filter,
687          * save the rtt and rttvar in the routing entry.
688          * 'Enough' is arbitrarily defined as 4 rtt samples.
689          * 4 samples is enough for the srtt filter to converge
690          * to within enough % of the correct value; fewer samples
691          * and we could save a bogus rtt. The danger is not high
692          * as tcp quickly recovers from everything.
693          * XXX: Works very well but needs some more statistics!
694          */
695         if (tp->t_rttupdated >= 4) {
696                 struct hc_metrics_lite metrics;
697                 u_long ssthresh;
698
699                 bzero(&metrics, sizeof(metrics));
700                 /*
701                  * Update the ssthresh always when the conditions below
702                  * are satisfied. This gives us better new start value
703                  * for the congestion avoidance for new connections.
704                  * ssthresh is only set if packet loss occured on a session.
705                  */
706                 ssthresh = tp->snd_ssthresh;
707                 if (ssthresh != 0 && ssthresh < so->so_snd.sb_hiwat / 2) {
708                         /*
709                          * convert the limit from user data bytes to
710                          * packets then to packet data bytes.
711                          */
712                         ssthresh = (ssthresh + tp->t_maxseg / 2) / tp->t_maxseg;
713                         if (ssthresh < 2)
714                                 ssthresh = 2;
715                         ssthresh *= (u_long)(tp->t_maxseg +
716 #ifdef INET6
717                                       (isipv6 ? sizeof (struct ip6_hdr) +
718                                                sizeof (struct tcphdr) :
719 #endif
720                                        sizeof (struct tcpiphdr)
721 #ifdef INET6
722                                        )
723 #endif
724                                       );
725                 } else
726                         ssthresh = 0;
727                 metrics.rmx_ssthresh = ssthresh;
728
729                 metrics.rmx_rtt = tp->t_srtt;
730                 metrics.rmx_rttvar = tp->t_rttvar;
731                 /* XXX: This wraps if the pipe is more than 4 Gbit per second */
732                 metrics.rmx_bandwidth = tp->snd_bandwidth;
733                 metrics.rmx_cwnd = tp->snd_cwnd;
734                 metrics.rmx_sendpipe = 0;
735                 metrics.rmx_recvpipe = 0;
736
737                 tcp_hc_update(&inp->inp_inc, &metrics);
738         }
739
740         /* free the reassembly queue, if any */
741         while ((q = LIST_FIRST(&tp->t_segq)) != NULL) {
742                 LIST_REMOVE(q, tqe_q);
743                 m_freem(q->tqe_m);
744                 uma_zfree(tcp_reass_zone, q);
745                 tp->t_segqlen--;
746                 tcp_reass_qsize--;
747         }
748         tcp_free_sackholes(tp);
749         inp->inp_ppcb = NULL;
750         tp->t_inpcb = NULL;
751         uma_zfree(tcpcb_zone, tp);
752         soisdisconnected(so);
753 }
754
755 /*
756  * Close a TCP control block:
757  *    discard all space held by the tcp
758  *    discard internet protocol block
759  *    wake up any sleepers
760  */
761 struct tcpcb *
762 tcp_close(tp)
763         struct tcpcb *tp;
764 {
765         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
766 #ifdef INET6
767         struct socket *so = inp->inp_socket;
768 #endif
769
770         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&tcbinfo);
771         INP_LOCK_ASSERT(inp);
772
773         tcp_discardcb(tp);
774 #ifdef INET6
775         if (INP_CHECK_SOCKAF(so, AF_INET6))
776                 in6_pcbdetach(inp);
777         else
778 #endif
779                 in_pcbdetach(inp);
780         tcpstat.tcps_closed++;
781         return (NULL);
782 }
783
784 void
785 tcp_drain()
786 {
787         if (do_tcpdrain)
788         {
789                 struct inpcb *inpb;
790                 struct tcpcb *tcpb;
791                 struct tseg_qent *te;
792
793         /*
794          * Walk the tcpbs, if existing, and flush the reassembly queue,
795          * if there is one...
796          * XXX: The "Net/3" implementation doesn't imply that the TCP
797          *      reassembly queue should be flushed, but in a situation
798          *      where we're really low on mbufs, this is potentially
799          *      usefull.
800          */
801                 INP_INFO_RLOCK(&tcbinfo);
802                 LIST_FOREACH(inpb, tcbinfo.listhead, inp_list) {
803                         if (inpb->inp_vflag & INP_TIMEWAIT)
804                                 continue;
805                         INP_LOCK(inpb);
806                         if ((tcpb = intotcpcb(inpb)) != NULL) {
807                                 while ((te = LIST_FIRST(&tcpb->t_segq))
808                                     != NULL) {
809                                         LIST_REMOVE(te, tqe_q);
810                                         m_freem(te->tqe_m);
811                                         uma_zfree(tcp_reass_zone, te);
812                                         tcpb->t_segqlen--;
813                                         tcp_reass_qsize--;
814                                 }
815                                 tcp_clean_sackreport(tcpb);
816                         }
817                         INP_UNLOCK(inpb);
818                 }
819                 INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);
820         }
821 }
822
823 /*
824  * Notify a tcp user of an asynchronous error;
825  * store error as soft error, but wake up user
826  * (for now, won't do anything until can select for soft error).
827  *
828  * Do not wake up user since there currently is no mechanism for
829  * reporting soft errors (yet - a kqueue filter may be added).
830  */
831 static struct inpcb *
832 tcp_notify(inp, error)
833         struct inpcb *inp;
834         int error;
835 {
836         struct tcpcb *tp = (struct tcpcb *)inp->inp_ppcb;
837
838         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&tcbinfo);
839         INP_LOCK_ASSERT(inp);
840
841         /*
842          * Ignore some errors if we are hooked up.
843          * If connection hasn't completed, has retransmitted several times,
844          * and receives a second error, give up now.  This is better
845          * than waiting a long time to establish a connection that
846          * can never complete.
847          */
848         if (tp->t_state == TCPS_ESTABLISHED &&
849             (error == EHOSTUNREACH || error == ENETUNREACH ||
850              error == EHOSTDOWN)) {
851                 return (inp);
852         } else if (tp->t_state < TCPS_ESTABLISHED && tp->t_rxtshift > 3 &&
853             tp->t_softerror) {
854                 tcp_drop(tp, error);
855                 return (struct inpcb *)0;
856         } else {
857                 tp->t_softerror = error;
858                 return (inp);
859         }
860 #if 0
861         wakeup( &so->so_timeo);
862         sorwakeup(so);
863         sowwakeup(so);
864 #endif
865 }
866
867 static int
868 tcp_pcblist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
869 {
870         int error, i, n;
871         struct inpcb *inp, **inp_list;
872         inp_gen_t gencnt;
873         struct xinpgen xig;
874
875         /*
876          * The process of preparing the TCB list is too time-consuming and
877          * resource-intensive to repeat twice on every request.
878          */
879         if (req->oldptr == NULL) {
880                 n = tcbinfo.ipi_count;
881                 req->oldidx = 2 * (sizeof xig)
882                         + (n + n/8) * sizeof(struct xtcpcb);
883                 return (0);
884         }
885
886         if (req->newptr != NULL)
887                 return (EPERM);
888
889         /*
890          * OK, now we're committed to doing something.
891          */
892         INP_INFO_RLOCK(&tcbinfo);
893         gencnt = tcbinfo.ipi_gencnt;
894         n = tcbinfo.ipi_count;
895         INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);
896
897         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 2 * (sizeof xig)
898                 + n * sizeof(struct xtcpcb));
899         if (error != 0)
900                 return (error);
901
902         xig.xig_len = sizeof xig;
903         xig.xig_count = n;
904         xig.xig_gen = gencnt;
905         xig.xig_sogen = so_gencnt;
906         error = SYSCTL_OUT(req, &xig, sizeof xig);
907         if (error)
908                 return (error);
909
910         inp_list = malloc(n * sizeof *inp_list, M_TEMP, M_WAITOK);
911         if (inp_list == NULL)
912                 return (ENOMEM);
913
914         INP_INFO_RLOCK(&tcbinfo);
915         for (inp = LIST_FIRST(tcbinfo.listhead), i = 0; inp != NULL && i < n;
916              inp = LIST_NEXT(inp, inp_list)) {
917                 INP_LOCK(inp);
918                 if (inp->inp_gencnt <= gencnt) {
919                         /*
920                          * XXX: This use of cr_cansee(), introduced with
921                          * TCP state changes, is not quite right, but for
922                          * now, better than nothing.
923                          */
924                         if (inp->inp_vflag & INP_TIMEWAIT)
925                                 error = cr_cansee(req->td->td_ucred,
926                                     intotw(inp)->tw_cred);
927                         else
928                                 error = cr_canseesocket(req->td->td_ucred,
929                                     inp->inp_socket);
930                         if (error == 0)
931                                 inp_list[i++] = inp;
932                 }
933                 INP_UNLOCK(inp);
934         }
935         INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);
936         n = i;
937
938         error = 0;
939         for (i = 0; i < n; i++) {
940                 inp = inp_list[i];
941                 if (inp->inp_gencnt <= gencnt) {
942                         struct xtcpcb xt;
943                         caddr_t inp_ppcb;
944
945                         bzero(&xt, sizeof(xt));
946                         xt.xt_len = sizeof xt;
947                         /* XXX should avoid extra copy */
948                         bcopy(inp, &xt.xt_inp, sizeof *inp);
949                         inp_ppcb = inp->inp_ppcb;
950                         if (inp_ppcb == NULL)
951                                 bzero((char *) &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
952                         else if (inp->inp_vflag & INP_TIMEWAIT) {
953                                 bzero((char *) &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
954                                 xt.xt_tp.t_state = TCPS_TIME_WAIT;
955                         } else
956                                 bcopy(inp_ppcb, &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
957                         if (inp->inp_socket != NULL)
958                                 sotoxsocket(inp->inp_socket, &xt.xt_socket);
959                         else {
960                                 bzero(&xt.xt_socket, sizeof xt.xt_socket);
961                                 xt.xt_socket.xso_protocol = IPPROTO_TCP;
962                         }
963                         xt.xt_inp.inp_gencnt = inp->inp_gencnt;
964                         error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt);
965                 }
966         }
967         if (!error) {
968                 /*
969                  * Give the user an updated idea of our state.
970                  * If the generation differs from what we told
971                  * her before, she knows that something happened
972                  * while we were processing this request, and it
973                  * might be necessary to retry.
974                  */
975                 INP_INFO_RLOCK(&tcbinfo);
976                 xig.xig_gen = tcbinfo.ipi_gencnt;
977                 xig.xig_sogen = so_gencnt;
978                 xig.xig_count = tcbinfo.ipi_count;
979                 INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);
980                 error = SYSCTL_OUT(req, &xig, sizeof xig);
981         }
982         free(inp_list, M_TEMP);
983         return (error);
984 }
985
986 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_PCBLIST, pcblist, CTLFLAG_RD, 0, 0,
987             tcp_pcblist, "S,xtcpcb", "List of active TCP connections");
988
989 static int
990 tcp_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
991 {
992         struct xucred xuc;
993         struct sockaddr_in addrs[2];
994         struct inpcb *inp;
995         int error;
996
997         error = suser_cred(req->td->td_ucred, SUSER_ALLOWJAIL);
998         if (error)
999                 return (error);
1000         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof(addrs));
1001         if (error)
1002                 return (error);
1003         INP_INFO_RLOCK(&tcbinfo);
1004         inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo, addrs[1].sin_addr, addrs[1].sin_port,
1005             addrs[0].sin_addr, addrs[0].sin_port, 0, NULL);
1006         if (inp == NULL) {
1007                 error = ENOENT;
1008                 goto outunlocked;
1009         }
1010         INP_LOCK(inp);
1011         if (inp->inp_socket == NULL) {
1012                 error = ENOENT;
1013                 goto out;
1014         }
1015         error = cr_canseesocket(req->td->td_ucred, inp->inp_socket);
1016         if (error)
1017                 goto out;
1018         cru2x(inp->inp_socket->so_cred, &xuc);
1019 out:
1020         INP_UNLOCK(inp);
1021 outunlocked:
1022         INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);
1023         if (error == 0)
1024                 error = SYSCTL_OUT(req, &xuc, sizeof(struct xucred));
1025         return (error);
1026 }
1027
1028 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, getcred,
1029     CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RW|CTLFLAG_PRISON, 0, 0,
1030     tcp_getcred, "S,xucred", "Get the xucred of a TCP connection");
1031
1032 #ifdef INET6
1033 static int
1034 tcp6_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1035 {
1036         struct xucred xuc;
1037         struct sockaddr_in6 addrs[2];
1038         struct inpcb *inp;
1039         int error, mapped = 0;
1040
1041         error = suser_cred(req->td->td_ucred, SUSER_ALLOWJAIL);
1042         if (error)
1043                 return (error);
1044         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof(addrs));
1045         if (error)
1046                 return (error);
1047         if ((error = sa6_embedscope(&addrs[0], ip6_use_defzone)) != 0 ||
1048             (error = sa6_embedscope(&addrs[1], ip6_use_defzone)) != 0) {
1049                 return (error);
1050         }
1051         if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&addrs[0].sin6_addr)) {
1052                 if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&addrs[1].sin6_addr))
1053                         mapped = 1;
1054                 else
1055                         return (EINVAL);
1056         }
1057
1058         INP_INFO_RLOCK(&tcbinfo);
1059         if (mapped == 1)
1060                 inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo,
1061                         *(struct in_addr *)&addrs[1].sin6_addr.s6_addr[12],
1062                         addrs[1].sin6_port,
1063                         *(struct in_addr *)&addrs[0].sin6_addr.s6_addr[12],
1064                         addrs[0].sin6_port,
1065                         0, NULL);
1066         else
1067                 inp = in6_pcblookup_hash(&tcbinfo,
1068                         &addrs[1].sin6_addr, addrs[1].sin6_port,
1069                         &addrs[0].sin6_addr, addrs[0].sin6_port, 0, NULL);
1070         if (inp == NULL) {
1071                 error = ENOENT;
1072                 goto outunlocked;
1073         }
1074         INP_LOCK(inp);
1075         if (inp->inp_socket == NULL) {
1076                 error = ENOENT;
1077                 goto out;
1078         }
1079         error = cr_canseesocket(req->td->td_ucred, inp->inp_socket);
1080         if (error)
1081                 goto out;
1082         cru2x(inp->inp_socket->so_cred, &xuc);
1083 out:
1084         INP_UNLOCK(inp);
1085 outunlocked:
1086         INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);
1087         if (error == 0)
1088                 error = SYSCTL_OUT(req, &xuc, sizeof(struct xucred));
1089         return (error);
1090 }
1091
1092 SYSCTL_PROC(_net_inet6_tcp6, OID_AUTO, getcred,
1093     CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RW|CTLFLAG_PRISON, 0, 0,
1094     tcp6_getcred, "S,xucred", "Get the xucred of a TCP6 connection");
1095 #endif
1096
1097
1098 void
1099 tcp_ctlinput(cmd, sa, vip)
1100         int cmd;
1101         struct sockaddr *sa;
1102         void *vip;
1103 {
1104         struct ip *ip = vip;
1105         struct tcphdr *th;
1106         struct in_addr faddr;
1107         struct inpcb *inp;
1108         struct tcpcb *tp;
1109         struct inpcb *(*notify)(struct inpcb *, int) = tcp_notify;
1110         struct icmp *icp;
1111         struct in_conninfo inc;
1112         tcp_seq icmp_tcp_seq;
1113         int mtu;
1114
1115         faddr = ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr;
1116         if (sa->sa_family != AF_INET || faddr.s_addr == INADDR_ANY)
1117                 return;
1118
1119         if (cmd == PRC_MSGSIZE)
1120                 notify = tcp_mtudisc;
1121         else if (icmp_may_rst && (cmd == PRC_UNREACH_ADMIN_PROHIB ||
1122                 cmd == PRC_UNREACH_PORT || cmd == PRC_TIMXCEED_INTRANS) && ip)
1123                 notify = tcp_drop_syn_sent;
1124         /*
1125          * Redirects don't need to be handled up here.
1126          */
1127         else if (PRC_IS_REDIRECT(cmd))
1128                 return;
1129         /*
1130          * Source quench is depreciated.
1131          */
1132         else if (cmd == PRC_QUENCH)
1133                 return;
1134         /*
1135          * Hostdead is ugly because it goes linearly through all PCBs.
1136          * XXX: We never get this from ICMP, otherwise it makes an
1137          * excellent DoS attack on machines with many connections.
1138          */
1139         else if (cmd == PRC_HOSTDEAD)
1140                 ip = NULL;
1141         else if ((unsigned)cmd >= PRC_NCMDS || inetctlerrmap[cmd] == 0)
1142                 return;
1143         if (ip != NULL) {
1144                 icp = (struct icmp *)((caddr_t)ip
1145                                       - offsetof(struct icmp, icmp_ip));
1146                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip
1147                                        + (ip->ip_hl << 2));
1148                 INP_INFO_WLOCK(&tcbinfo);
1149                 inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo, faddr, th->th_dport,
1150                     ip->ip_src, th->th_sport, 0, NULL);
1151                 if (inp != NULL)  {
1152                         INP_LOCK(inp);
1153                         if (inp->inp_socket != NULL) {
1154                                 icmp_tcp_seq = htonl(th->th_seq);
1155                                 tp = intotcpcb(inp);
1156                                 if (SEQ_GEQ(icmp_tcp_seq, tp->snd_una) &&
1157                                     SEQ_LT(icmp_tcp_seq, tp->snd_max)) {
1158                                         if (cmd == PRC_MSGSIZE) {
1159                                             /*
1160                                              * MTU discovery:
1161                                              * If we got a needfrag set the MTU
1162                                              * in the route to the suggested new
1163                                              * value (if given) and then notify.
1164                                              */
1165                                             bzero(&inc, sizeof(inc));
1166                                             inc.inc_flags = 0;  /* IPv4 */
1167                                             inc.inc_faddr = faddr;
1168
1169                                             mtu = ntohs(icp->icmp_nextmtu);
1170                                             /*
1171                                              * If no alternative MTU was
1172                                              * proposed, try the next smaller
1173                                              * one.  ip->ip_len has already
1174                                              * been swapped in icmp_input().
1175                                              */
1176                                             if (!mtu)
1177                                                 mtu = ip_next_mtu(ip->ip_len,
1178                                                  1);
1179                                             if (mtu < max(296, (tcp_minmss)
1180                                                  + sizeof(struct tcpiphdr)))
1181                                                 mtu = 0;
1182                                             if (!mtu)
1183                                                 mtu = tcp_mssdflt
1184                                                  + sizeof(struct tcpiphdr);
1185                                             /*
1186                                              * Only cache the the MTU if it
1187                                              * is smaller than the interface
1188                                              * or route MTU.  tcp_mtudisc()
1189                                              * will do right thing by itself.
1190                                              */
1191                                             if (mtu <= tcp_maxmtu(&inc))
1192                                                 tcp_hc_updatemtu(&inc, mtu);
1193                                         }
1194
1195                                         inp = (*notify)(inp, inetctlerrmap[cmd]);
1196                                 }
1197                         }
1198                         if (inp != NULL)
1199                                 INP_UNLOCK(inp);
1200                 } else {
1201                         inc.inc_fport = th->th_dport;
1202                         inc.inc_lport = th->th_sport;
1203                         inc.inc_faddr = faddr;
1204                         inc.inc_laddr = ip->ip_src;
1205 #ifdef INET6
1206                         inc.inc_isipv6 = 0;
1207 #endif
1208                         syncache_unreach(&inc, th);
1209                 }
1210                 INP_INFO_WUNLOCK(&tcbinfo);
1211         } else
1212                 in_pcbnotifyall(&tcbinfo, faddr, inetctlerrmap[cmd], notify);
1213 }
1214
1215 #ifdef INET6
1216 void
1217 tcp6_ctlinput(cmd, sa, d)
1218         int cmd;
1219         struct sockaddr *sa;
1220         void *d;
1221 {
1222         struct tcphdr th;
1223         struct inpcb *(*notify)(struct inpcb *, int) = tcp_notify;
1224         struct ip6_hdr *ip6;
1225         struct mbuf *m;
1226         struct ip6ctlparam *ip6cp = NULL;
1227         const struct sockaddr_in6 *sa6_src = NULL;
1228         int off;
1229         struct tcp_portonly {
1230                 u_int16_t th_sport;
1231                 u_int16_t th_dport;
1232         } *thp;
1233
1234         if (sa->sa_family != AF_INET6 ||
1235             sa->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
1236                 return;
1237
1238         if (cmd == PRC_MSGSIZE)
1239                 notify = tcp_mtudisc;
1240         else if (!PRC_IS_REDIRECT(cmd) &&
1241                  ((unsigned)cmd >= PRC_NCMDS || inet6ctlerrmap[cmd] == 0))
1242                 return;
1243         /* Source quench is depreciated. */
1244         else if (cmd == PRC_QUENCH)
1245                 return;
1246
1247         /* if the parameter is from icmp6, decode it. */
1248         if (d != NULL) {
1249                 ip6cp = (struct ip6ctlparam *)d;
1250                 m = ip6cp->ip6c_m;
1251                 ip6 = ip6cp->ip6c_ip6;
1252                 off = ip6cp->ip6c_off;
1253                 sa6_src = ip6cp->ip6c_src;
1254         } else {
1255                 m = NULL;
1256                 ip6 = NULL;
1257                 off = 0;        /* fool gcc */
1258                 sa6_src = &sa6_any;
1259         }
1260
1261         if (ip6 != NULL) {
1262                 struct in_conninfo inc;
1263                 /*
1264                  * XXX: We assume that when IPV6 is non NULL,
1265                  * M and OFF are valid.
1266                  */
1267
1268                 /* check if we can safely examine src and dst ports */
1269                 if (m->m_pkthdr.len < off + sizeof(*thp))
1270                         return;
1271
1272                 bzero(&th, sizeof(th));
1273                 m_copydata(m, off, sizeof(*thp), (caddr_t)&th);
1274
1275                 in6_pcbnotify(&tcbinfo, sa, th.th_dport,
1276                     (struct sockaddr *)ip6cp->ip6c_src,
1277                     th.th_sport, cmd, NULL, notify);
1278
1279                 inc.inc_fport = th.th_dport;
1280                 inc.inc_lport = th.th_sport;
1281                 inc.inc6_faddr = ((struct sockaddr_in6 *)sa)->sin6_addr;
1282                 inc.inc6_laddr = ip6cp->ip6c_src->sin6_addr;
1283                 inc.inc_isipv6 = 1;
1284                 INP_INFO_WLOCK(&tcbinfo);
1285                 syncache_unreach(&inc, &th);
1286                 INP_INFO_WUNLOCK(&tcbinfo);
1287         } else
1288                 in6_pcbnotify(&tcbinfo, sa, 0, (const struct sockaddr *)sa6_src,
1289                               0, cmd, NULL, notify);
1290 }
1291 #endif /* INET6 */
1292
1293
1294 /*
1295  * Following is where TCP initial sequence number generation occurs.
1296  *
1297  * There are two places where we must use initial sequence numbers:
1298  * 1.  In SYN-ACK packets.
1299  * 2.  In SYN packets.
1300  *
1301  * All ISNs for SYN-ACK packets are generated by the syncache.  See
1302  * tcp_syncache.c for details.
1303  *
1304  * The ISNs in SYN packets must be monotonic; TIME_WAIT recycling
1305  * depends on this property.  In addition, these ISNs should be
1306  * unguessable so as to prevent connection hijacking.  To satisfy
1307  * the requirements of this situation, the algorithm outlined in
1308  * RFC 1948 is used, with only small modifications.
1309  *
1310  * Implementation details:
1311  *
1312  * Time is based off the system timer, and is corrected so that it
1313  * increases by one megabyte per second.  This allows for proper
1314  * recycling on high speed LANs while still leaving over an hour
1315  * before rollover.
1316  *
1317  * As reading the *exact* system time is too expensive to be done
1318  * whenever setting up a TCP connection, we increment the time
1319  * offset in two ways.  First, a small random positive increment
1320  * is added to isn_offset for each connection that is set up.
1321  * Second, the function tcp_isn_tick fires once per clock tick
1322  * and increments isn_offset as necessary so that sequence numbers
1323  * are incremented at approximately ISN_BYTES_PER_SECOND.  The
1324  * random positive increments serve only to ensure that the same
1325  * exact sequence number is never sent out twice (as could otherwise
1326  * happen when a port is recycled in less than the system tick
1327  * interval.)
1328  *
1329  * net.inet.tcp.isn_reseed_interval controls the number of seconds
1330  * between seeding of isn_secret.  This is normally set to zero,
1331  * as reseeding should not be necessary.
1332  *
1333  * Locking of the global variables isn_secret, isn_last_reseed, isn_offset,
1334  * isn_offset_old, and isn_ctx is performed using the TCP pcbinfo lock.  In
1335  * general, this means holding an exclusive (write) lock.
1336  */
1337
1338 #define ISN_BYTES_PER_SECOND 1048576
1339 #define ISN_STATIC_INCREMENT 4096
1340 #define ISN_RANDOM_INCREMENT (4096 - 1)
1341
1342 static u_char isn_secret[32];
1343 static int isn_last_reseed;
1344 static u_int32_t isn_offset, isn_offset_old;
1345 static MD5_CTX isn_ctx;
1346
1347 tcp_seq
1348 tcp_new_isn(tp)
1349         struct tcpcb *tp;
1350 {
1351         u_int32_t md5_buffer[4];
1352         tcp_seq new_isn;
1353
1354         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&tcbinfo);
1355         INP_LOCK_ASSERT(tp->t_inpcb);
1356
1357         /* Seed if this is the first use, reseed if requested. */
1358         if ((isn_last_reseed == 0) || ((tcp_isn_reseed_interval > 0) &&
1359              (((u_int)isn_last_reseed + (u_int)tcp_isn_reseed_interval*hz)
1360                 < (u_int)ticks))) {
1361                 read_random(&isn_secret, sizeof(isn_secret));
1362                 isn_last_reseed = ticks;
1363         }
1364
1365         /* Compute the md5 hash and return the ISN. */
1366         MD5Init(&isn_ctx);
1367         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_fport, sizeof(u_short));
1368         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_lport, sizeof(u_short));
1369 #ifdef INET6
1370         if ((tp->t_inpcb->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
1371                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_faddr,
1372                           sizeof(struct in6_addr));
1373                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_laddr,
1374                           sizeof(struct in6_addr));
1375         } else
1376 #endif
1377         {
1378                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_faddr,
1379                           sizeof(struct in_addr));
1380                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_laddr,
1381                           sizeof(struct in_addr));
1382         }
1383         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &isn_secret, sizeof(isn_secret));
1384         MD5Final((u_char *) &md5_buffer, &isn_ctx);
1385         new_isn = (tcp_seq) md5_buffer[0];
1386         isn_offset += ISN_STATIC_INCREMENT +
1387                 (arc4random() & ISN_RANDOM_INCREMENT);
1388         new_isn += isn_offset;
1389         return (new_isn);
1390 }
1391
1392 /*
1393  * Increment the offset to the next ISN_BYTES_PER_SECOND / hz boundary
1394  * to keep time flowing at a relatively constant rate.  If the random
1395  * increments have already pushed us past the projected offset, do nothing.
1396  */
1397 static void
1398 tcp_isn_tick(xtp)
1399         void *xtp;
1400 {
1401         u_int32_t projected_offset;
1402
1403         INP_INFO_WLOCK(&tcbinfo);
1404         projected_offset = isn_offset_old + ISN_BYTES_PER_SECOND / 100;
1405
1406         if (projected_offset > isn_offset)
1407                 isn_offset = projected_offset;
1408
1409         isn_offset_old = isn_offset;
1410         callout_reset(&isn_callout, hz/100, tcp_isn_tick, NULL);
1411         INP_INFO_WUNLOCK(&tcbinfo);
1412 }
1413
1414 /*
1415  * When a specific ICMP unreachable message is received and the
1416  * connection state is SYN-SENT, drop the connection.  This behavior
1417  * is controlled by the icmp_may_rst sysctl.
1418  */
1419 struct inpcb *
1420 tcp_drop_syn_sent(inp, errno)
1421         struct inpcb *inp;
1422         int errno;
1423 {
1424         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1425
1426         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&tcbinfo);
1427         INP_LOCK_ASSERT(inp);
1428
1429         if (tp != NULL && tp->t_state == TCPS_SYN_SENT) {
1430                 tcp_drop(tp, errno);
1431                 return (NULL);
1432         }
1433         return (inp);
1434 }
1435
1436 /*
1437  * When `need fragmentation' ICMP is received, update our idea of the MSS
1438  * based on the new value in the route.  Also nudge TCP to send something,
1439  * since we know the packet we just sent was dropped.
1440  * This duplicates some code in the tcp_mss() function in tcp_input.c.
1441  */
1442 struct inpcb *
1443 tcp_mtudisc(inp, errno)
1444         struct inpcb *inp;
1445         int errno;
1446 {
1447         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1448         struct socket *so = inp->inp_socket;
1449         u_int maxmtu;
1450         u_int romtu;
1451         int mss;
1452 #ifdef INET6
1453         int isipv6;
1454 #endif /* INET6 */
1455
1456         INP_LOCK_ASSERT(inp);
1457         if (tp != NULL) {
1458 #ifdef INET6
1459                 isipv6 = (tp->t_inpcb->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
1460 #endif
1461                 maxmtu = tcp_hc_getmtu(&inp->inp_inc); /* IPv4 and IPv6 */
1462                 romtu =
1463 #ifdef INET6
1464                     isipv6 ? tcp_maxmtu6(&inp->inp_inc) :
1465 #endif /* INET6 */
1466                     tcp_maxmtu(&inp->inp_inc);
1467                 if (!maxmtu)
1468                         maxmtu = romtu;
1469                 else
1470                         maxmtu = min(maxmtu, romtu);
1471                 if (!maxmtu) {
1472                         tp->t_maxopd = tp->t_maxseg =
1473 #ifdef INET6
1474                                 isipv6 ? tcp_v6mssdflt :
1475 #endif /* INET6 */
1476                                 tcp_mssdflt;
1477                         return (inp);
1478                 }
1479                 mss = maxmtu -
1480 #ifdef INET6
1481                         (isipv6 ?
1482                          sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1483 #endif /* INET6 */
1484                          sizeof(struct tcpiphdr)
1485 #ifdef INET6
1486                          )
1487 #endif /* INET6 */
1488                         ;
1489
1490                 /*
1491                  * XXX - The above conditional probably violates the TCP
1492                  * spec.  The problem is that, since we don't know the
1493                  * other end's MSS, we are supposed to use a conservative
1494                  * default.  But, if we do that, then MTU discovery will
1495                  * never actually take place, because the conservative
1496                  * default is much less than the MTUs typically seen
1497                  * on the Internet today.  For the moment, we'll sweep
1498                  * this under the carpet.
1499                  *
1500                  * The conservative default might not actually be a problem
1501                  * if the only case this occurs is when sending an initial
1502                  * SYN with options and data to a host we've never talked
1503                  * to before.  Then, they will reply with an MSS value which
1504                  * will get recorded and the new parameters should get
1505                  * recomputed.  For Further Study.
1506                  */
1507                 if (tp->t_maxopd <= mss)
1508                         return (inp);
1509                 tp->t_maxopd = mss;
1510
1511                 if ((tp->t_flags & (TF_REQ_TSTMP|TF_NOOPT)) == TF_REQ_TSTMP &&
1512                     (tp->t_flags & TF_RCVD_TSTMP) == TF_RCVD_TSTMP)
1513                         mss -= TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
1514 #if     (MCLBYTES & (MCLBYTES - 1)) == 0
1515                 if (mss > MCLBYTES)
1516                         mss &= ~(MCLBYTES-1);
1517 #else
1518                 if (mss > MCLBYTES)
1519                         mss = mss / MCLBYTES * MCLBYTES;
1520 #endif
1521                 if (so->so_snd.sb_hiwat < mss)
1522                         mss = so->so_snd.sb_hiwat;
1523
1524                 tp->t_maxseg = mss;
1525
1526                 tcpstat.tcps_mturesent++;
1527                 tp->t_rtttime = 0;
1528                 tp->snd_nxt = tp->snd_una;
1529                 tcp_output(tp);
1530         }
1531         return (inp);
1532 }
1533
1534 /*
1535  * Look-up the routing entry to the peer of this inpcb.  If no route
1536  * is found and it cannot be allocated, then return NULL.  This routine
1537  * is called by TCP routines that access the rmx structure and by tcp_mss
1538  * to get the interface MTU.
1539  */
1540 u_long
1541 tcp_maxmtu(inc)
1542         struct in_conninfo *inc;
1543 {
1544         struct route sro;
1545         struct sockaddr_in *dst;
1546         struct ifnet *ifp;
1547         u_long maxmtu = 0;
1548
1549         KASSERT(inc != NULL, ("tcp_maxmtu with NULL in_conninfo pointer"));
1550
1551         bzero(&sro, sizeof(sro));
1552         if (inc->inc_faddr.s_addr != INADDR_ANY) {
1553                 dst = (struct sockaddr_in *)&sro.ro_dst;
1554                 dst->sin_family = AF_INET;
1555                 dst->sin_len = sizeof(*dst);
1556                 dst->sin_addr = inc->inc_faddr;
1557                 rtalloc_ign(&sro, RTF_CLONING);
1558         }
1559         if (sro.ro_rt != NULL) {
1560                 ifp = sro.ro_rt->rt_ifp;
1561                 if (sro.ro_rt->rt_rmx.rmx_mtu == 0)
1562                         maxmtu = ifp->if_mtu;
1563                 else
1564                         maxmtu = min(sro.ro_rt->rt_rmx.rmx_mtu, ifp->if_mtu);
1565                 RTFREE(sro.ro_rt);
1566         }
1567         return (maxmtu);
1568 }
1569
1570 #ifdef INET6
1571 u_long
1572 tcp_maxmtu6(inc)
1573         struct in_conninfo *inc;
1574 {
1575         struct route_in6 sro6;
1576         struct ifnet *ifp;
1577         u_long maxmtu = 0;
1578
1579         KASSERT(inc != NULL, ("tcp_maxmtu6 with NULL in_conninfo pointer"));
1580
1581         bzero(&sro6, sizeof(sro6));
1582         if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inc->inc6_faddr)) {
1583                 sro6.ro_dst.sin6_family = AF_INET6;
1584                 sro6.ro_dst.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
1585                 sro6.ro_dst.sin6_addr = inc->inc6_faddr;
1586                 rtalloc_ign((struct route *)&sro6, RTF_CLONING);
1587         }
1588         if (sro6.ro_rt != NULL) {
1589                 ifp = sro6.ro_rt->rt_ifp;
1590                 if (sro6.ro_rt->rt_rmx.rmx_mtu == 0)
1591                         maxmtu = IN6_LINKMTU(sro6.ro_rt->rt_ifp);
1592                 else
1593                         maxmtu = min(sro6.ro_rt->rt_rmx.rmx_mtu,
1594                                      IN6_LINKMTU(sro6.ro_rt->rt_ifp));
1595                 RTFREE(sro6.ro_rt);
1596         }
1597
1598         return (maxmtu);
1599 }
1600 #endif /* INET6 */
1601
1602 #ifdef IPSEC
1603 /* compute ESP/AH header size for TCP, including outer IP header. */
1604 size_t
1605 ipsec_hdrsiz_tcp(tp)
1606         struct tcpcb *tp;
1607 {
1608         struct inpcb *inp;
1609         struct mbuf *m;
1610         size_t hdrsiz;
1611         struct ip *ip;
1612 #ifdef INET6
1613         struct ip6_hdr *ip6;
1614 #endif
1615         struct tcphdr *th;
1616
1617         if ((tp == NULL) || ((inp = tp->t_inpcb) == NULL))
1618                 return (0);
1619         MGETHDR(m, M_DONTWAIT, MT_DATA);
1620         if (!m)
1621                 return (0);
1622
1623 #ifdef INET6
1624         if ((inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
1625                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1626                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
1627                 m->m_pkthdr.len = m->m_len =
1628                         sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
1629                 tcpip_fillheaders(inp, ip6, th);
1630                 hdrsiz = ipsec6_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
1631         } else
1632 #endif /* INET6 */
1633         {
1634                 ip = mtod(m, struct ip *);
1635                 th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
1636                 m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct tcpiphdr);
1637                 tcpip_fillheaders(inp, ip, th);
1638                 hdrsiz = ipsec4_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
1639         }
1640
1641         m_free(m);
1642         return (hdrsiz);
1643 }
1644 #endif /*IPSEC*/
1645
1646 /*
1647  * Move a TCP connection into TIME_WAIT state.
1648  *    tcbinfo is locked.
1649  *    inp is locked, and is unlocked before returning.
1650  */
1651 void
1652 tcp_twstart(tp)
1653         struct tcpcb *tp;
1654 {
1655         struct tcptw *tw;
1656         struct inpcb *inp;
1657         int tw_time, acknow;
1658         struct socket *so;
1659
1660         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&tcbinfo);        /* tcp_timer_2msl_reset(). */
1661         INP_LOCK_ASSERT(tp->t_inpcb);
1662
1663         tw = uma_zalloc(tcptw_zone, M_NOWAIT);
1664         if (tw == NULL) {
1665                 tw = tcp_timer_2msl_tw(1);
1666                 if (tw == NULL) {
1667                         tcp_close(tp);
1668                         return;
1669                 }
1670         }
1671         inp = tp->t_inpcb;
1672         tw->tw_inpcb = inp;
1673
1674         /*
1675          * Recover last window size sent.
1676          */
1677         tw->last_win = (tp->rcv_adv - tp->rcv_nxt) >> tp->rcv_scale;
1678
1679         /*
1680          * Set t_recent if timestamps are used on the connection.
1681          */
1682         if ((tp->t_flags & (TF_REQ_TSTMP|TF_RCVD_TSTMP|TF_NOOPT)) ==
1683             (TF_REQ_TSTMP|TF_RCVD_TSTMP))
1684                 tw->t_recent = tp->ts_recent;
1685         else
1686                 tw->t_recent = 0;
1687
1688         tw->snd_nxt = tp->snd_nxt;
1689         tw->rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
1690         tw->iss     = tp->iss;
1691         tw->irs     = tp->irs;
1692         tw->t_starttime = tp->t_starttime;
1693         tw->tw_time = 0;
1694
1695 /* XXX
1696  * If this code will
1697  * be used for fin-wait-2 state also, then we may need
1698  * a ts_recent from the last segment.
1699  */
1700         tw_time = 2 * tcp_msl;
1701         acknow = tp->t_flags & TF_ACKNOW;
1702         tcp_discardcb(tp);
1703         so = inp->inp_socket;
1704         ACCEPT_LOCK();
1705         SOCK_LOCK(so);
1706         so->so_pcb = NULL;
1707         tw->tw_cred = crhold(so->so_cred);
1708         tw->tw_so_options = so->so_options;
1709         sotryfree(so);
1710         inp->inp_socket = NULL;
1711         if (acknow)
1712                 tcp_twrespond(tw, TH_ACK);
1713         inp->inp_ppcb = (caddr_t)tw;
1714         inp->inp_vflag |= INP_TIMEWAIT;
1715         tcp_timer_2msl_reset(tw, tw_time);
1716         INP_UNLOCK(inp);
1717 }
1718
1719 /*
1720  * The appromixate rate of ISN increase of Microsoft TCP stacks;
1721  * the actual rate is slightly higher due to the addition of
1722  * random positive increments.
1723  *
1724  * Most other new OSes use semi-randomized ISN values, so we
1725  * do not need to worry about them.
1726  */
1727 #define MS_ISN_BYTES_PER_SECOND         250000
1728
1729 /*
1730  * Determine if the ISN we will generate has advanced beyond the last
1731  * sequence number used by the previous connection.  If so, indicate
1732  * that it is safe to recycle this tw socket by returning 1.
1733  *
1734  * XXXRW: This function should assert the inpcb lock as it does multiple
1735  * non-atomic reads from the tcptw, but is currently called without it from
1736  * in_pcb.c:in_pcblookup_local().
1737  */
1738 int
1739 tcp_twrecycleable(struct tcptw *tw)
1740 {
1741         tcp_seq new_iss = tw->iss;
1742         tcp_seq new_irs = tw->irs;
1743
1744         new_iss += (ticks - tw->t_starttime) * (ISN_BYTES_PER_SECOND / hz);
1745         new_irs += (ticks - tw->t_starttime) * (MS_ISN_BYTES_PER_SECOND / hz);
1746
1747         if (SEQ_GT(new_iss, tw->snd_nxt) && SEQ_GT(new_irs, tw->rcv_nxt))
1748                 return (1);
1749         else
1750                 return (0);
1751 }
1752
1753 struct tcptw *
1754 tcp_twclose(struct tcptw *tw, int reuse)
1755 {
1756         struct inpcb *inp;
1757
1758         inp = tw->tw_inpcb;
1759         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&tcbinfo);        /* tcp_timer_2msl_stop(). */
1760         INP_LOCK_ASSERT(inp);
1761
1762         tw->tw_inpcb = NULL;
1763         tcp_timer_2msl_stop(tw);
1764         inp->inp_ppcb = NULL;
1765 #ifdef INET6
1766         if (inp->inp_vflag & INP_IPV6PROTO)
1767                 in6_pcbdetach(inp);
1768         else
1769 #endif
1770                 in_pcbdetach(inp);
1771         tcpstat.tcps_closed++;
1772         crfree(tw->tw_cred);
1773         tw->tw_cred = NULL;
1774         if (reuse)
1775                 return (tw);
1776         uma_zfree(tcptw_zone, tw);
1777         return (NULL);
1778 }
1779
1780 int
1781 tcp_twrespond(struct tcptw *tw, int flags)
1782 {
1783         struct inpcb *inp = tw->tw_inpcb;
1784         struct tcphdr *th;
1785         struct mbuf *m;
1786         struct ip *ip = NULL;
1787         u_int8_t *optp;
1788         u_int hdrlen, optlen;
1789         int error;
1790 #ifdef INET6
1791         struct ip6_hdr *ip6 = NULL;
1792         int isipv6 = inp->inp_inc.inc_isipv6;
1793 #endif
1794
1795         INP_LOCK_ASSERT(inp);
1796
1797         m = m_gethdr(M_DONTWAIT, MT_DATA);
1798         if (m == NULL)
1799                 return (ENOBUFS);
1800         m->m_data += max_linkhdr;
1801
1802 #ifdef MAC
1803         mac_create_mbuf_from_inpcb(inp, m);
1804 #endif
1805
1806 #ifdef INET6
1807         if (isipv6) {
1808                 hdrlen = sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
1809                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1810                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
1811                 tcpip_fillheaders(inp, ip6, th);
1812         } else
1813 #endif
1814         {
1815                 hdrlen = sizeof(struct tcpiphdr);
1816                 ip = mtod(m, struct ip *);
1817                 th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
1818                 tcpip_fillheaders(inp, ip, th);
1819         }
1820         optp = (u_int8_t *)(th + 1);
1821
1822         /*
1823          * Send a timestamp and echo-reply if both our side and our peer
1824          * have sent timestamps in our SYN's and this is not a RST.
1825          */
1826         if (tw->t_recent && flags == TH_ACK) {
1827                 u_int32_t *lp = (u_int32_t *)optp;
1828
1829                 /* Form timestamp option as shown in appendix A of RFC 1323. */
1830                 *lp++ = htonl(TCPOPT_TSTAMP_HDR);
1831                 *lp++ = htonl(ticks);
1832                 *lp   = htonl(tw->t_recent);
1833                 optp += TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
1834         }
1835
1836         optlen = optp - (u_int8_t *)(th + 1);
1837
1838         m->m_len = hdrlen + optlen;
1839         m->m_pkthdr.len = m->m_len;
1840
1841         KASSERT(max_linkhdr + m->m_len <= MHLEN, ("tcptw: mbuf too small"));
1842
1843         th->th_seq = htonl(tw->snd_nxt);
1844         th->th_ack = htonl(tw->rcv_nxt);
1845         th->th_off = (sizeof(struct tcphdr) + optlen) >> 2;
1846         th->th_flags = flags;
1847         th->th_win = htons(tw->last_win);
1848
1849 #ifdef INET6
1850         if (isipv6) {
1851                 th->th_sum = in6_cksum(m, IPPROTO_TCP, sizeof(struct ip6_hdr),
1852                     sizeof(struct tcphdr) + optlen);
1853                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(inp, NULL);
1854                 error = ip6_output(m, inp->in6p_outputopts, NULL,
1855                     (tw->tw_so_options & SO_DONTROUTE), NULL, NULL, inp);
1856         } else
1857 #endif
1858         {
1859                 th->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
1860                     htons(sizeof(struct tcphdr) + optlen + IPPROTO_TCP));
1861                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
1862                 m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
1863                 ip->ip_len = m->m_pkthdr.len;
1864                 if (path_mtu_discovery)
1865                         ip->ip_off |= IP_DF;
1866                 error = ip_output(m, inp->inp_options, NULL,
1867                     ((tw->tw_so_options & SO_DONTROUTE) ? IP_ROUTETOIF : 0),
1868                     NULL, inp);
1869         }
1870         if (flags & TH_ACK)
1871                 tcpstat.tcps_sndacks++;
1872         else
1873                 tcpstat.tcps_sndctrl++;
1874         tcpstat.tcps_sndtotal++;
1875         return (error);
1876 }
1877
1878 /*
1879  * TCP BANDWIDTH DELAY PRODUCT WINDOW LIMITING
1880  *
1881  * This code attempts to calculate the bandwidth-delay product as a
1882  * means of determining the optimal window size to maximize bandwidth,
1883  * minimize RTT, and avoid the over-allocation of buffers on interfaces and
1884  * routers.  This code also does a fairly good job keeping RTTs in check
1885  * across slow links like modems.  We implement an algorithm which is very
1886  * similar (but not meant to be) TCP/Vegas.  The code operates on the
1887  * transmitter side of a TCP connection and so only effects the transmit
1888  * side of the connection.
1889  *
1890  * BACKGROUND:  TCP makes no provision for the management of buffer space
1891  * at the end points or at the intermediate routers and switches.  A TCP
1892  * stream, whether using NewReno or not, will eventually buffer as
1893  * many packets as it is able and the only reason this typically works is
1894  * due to the fairly small default buffers made available for a connection
1895  * (typicaly 16K or 32K).  As machines use larger windows and/or window
1896  * scaling it is now fairly easy for even a single TCP connection to blow-out
1897  * all available buffer space not only on the local interface, but on
1898  * intermediate routers and switches as well.  NewReno makes a misguided
1899  * attempt to 'solve' this problem by waiting for an actual failure to occur,
1900  * then backing off, then steadily increasing the window again until another
1901  * failure occurs, ad-infinitum.  This results in terrible oscillation that
1902  * is only made worse as network loads increase and the idea of intentionally
1903  * blowing out network buffers is, frankly, a terrible way to manage network
1904  * resources.
1905  *
1906  * It is far better to limit the transmit window prior to the failure
1907  * condition being achieved.  There are two general ways to do this:  First
1908  * you can 'scan' through different transmit window sizes and locate the
1909  * point where the RTT stops increasing, indicating that you have filled the
1910  * pipe, then scan backwards until you note that RTT stops decreasing, then
1911  * repeat ad-infinitum.  This method works in principle but has severe
1912  * implementation issues due to RTT variances, timer granularity, and
1913  * instability in the algorithm which can lead to many false positives and
1914  * create oscillations as well as interact badly with other TCP streams
1915  * implementing the same algorithm.
1916  *
1917  * The second method is to limit the window to the bandwidth delay product
1918  * of the link.  This is the method we implement.  RTT variances and our
1919  * own manipulation of the congestion window, bwnd, can potentially
1920  * destabilize the algorithm.  For this reason we have to stabilize the
1921  * elements used to calculate the window.  We do this by using the minimum
1922  * observed RTT, the long term average of the observed bandwidth, and
1923  * by adding two segments worth of slop.  It isn't perfect but it is able
1924  * to react to changing conditions and gives us a very stable basis on
1925  * which to extend the algorithm.
1926  */
1927 void
1928 tcp_xmit_bandwidth_limit(struct tcpcb *tp, tcp_seq ack_seq)
1929 {
1930         u_long bw;
1931         u_long bwnd;
1932         int save_ticks;
1933
1934         INP_LOCK_ASSERT(tp->t_inpcb);
1935
1936         /*
1937          * If inflight_enable is disabled in the middle of a tcp connection,
1938          * make sure snd_bwnd is effectively disabled.
1939          */
1940         if (tcp_inflight_enable == 0) {
1941                 tp->snd_bwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
1942                 tp->snd_bandwidth = 0;
1943                 return;
1944         }
1945
1946         /*
1947          * Figure out the bandwidth.  Due to the tick granularity this
1948          * is a very rough number and it MUST be averaged over a fairly
1949          * long period of time.  XXX we need to take into account a link
1950          * that is not using all available bandwidth, but for now our
1951          * slop will ramp us up if this case occurs and the bandwidth later
1952          * increases.
1953          *
1954          * Note: if ticks rollover 'bw' may wind up negative.  We must
1955          * effectively reset t_bw_rtttime for this case.
1956          */
1957         save_ticks = ticks;
1958         if ((u_int)(save_ticks - tp->t_bw_rtttime) < 1)
1959                 return;
1960
1961         bw = (int64_t)(ack_seq - tp->t_bw_rtseq) * hz /
1962             (save_ticks - tp->t_bw_rtttime);
1963         tp->t_bw_rtttime = save_ticks;
1964         tp->t_bw_rtseq = ack_seq;
1965         if (tp->t_bw_rtttime == 0 || (int)bw < 0)
1966                 return;
1967         bw = ((int64_t)tp->snd_bandwidth * 15 + bw) >> 4;
1968
1969         tp->snd_bandwidth = bw;
1970
1971         /*
1972          * Calculate the semi-static bandwidth delay product, plus two maximal
1973          * segments.  The additional slop puts us squarely in the sweet
1974          * spot and also handles the bandwidth run-up case and stabilization.
1975          * Without the slop we could be locking ourselves into a lower
1976          * bandwidth.
1977          *
1978          * Situations Handled:
1979          *      (1) Prevents over-queueing of packets on LANs, especially on
1980          *          high speed LANs, allowing larger TCP buffers to be
1981          *          specified, and also does a good job preventing
1982          *          over-queueing of packets over choke points like modems
1983          *          (at least for the transmit side).
1984          *
1985          *      (2) Is able to handle changing network loads (bandwidth
1986          *          drops so bwnd drops, bandwidth increases so bwnd
1987          *          increases).
1988          *
1989          *      (3) Theoretically should stabilize in the face of multiple
1990          *          connections implementing the same algorithm (this may need
1991          *          a little work).
1992          *
1993          *      (4) Stability value (defaults to 20 = 2 maximal packets) can
1994          *          be adjusted with a sysctl but typically only needs to be
1995          *          on very slow connections.  A value no smaller then 5
1996          *          should be used, but only reduce this default if you have
1997          *          no other choice.
1998          */
1999 #define USERTT  ((tp->t_srtt + tp->t_rttbest) / 2)
2000         bwnd = (int64_t)bw * USERTT / (hz << TCP_RTT_SHIFT) + tcp_inflight_stab * tp->t_maxseg / 10;
2001 #undef USERTT
2002
2003         if (tcp_inflight_debug > 0) {
2004                 static int ltime;
2005                 if ((u_int)(ticks - ltime) >= hz / tcp_inflight_debug) {
2006                         ltime = ticks;
2007                         printf("%p bw %ld rttbest %d srtt %d bwnd %ld\n",
2008                             tp,
2009                             bw,
2010                             tp->t_rttbest,
2011                             tp->t_srtt,
2012                             bwnd
2013                         );
2014                 }
2015         }
2016         if ((long)bwnd < tcp_inflight_min)
2017                 bwnd = tcp_inflight_min;
2018         if (bwnd > tcp_inflight_max)
2019                 bwnd = tcp_inflight_max;
2020         if ((long)bwnd < tp->t_maxseg * 2)
2021                 bwnd = tp->t_maxseg * 2;
2022         tp->snd_bwnd = bwnd;
2023 }
2024
2025 #ifdef TCP_SIGNATURE
2026 /*
2027  * Callback function invoked by m_apply() to digest TCP segment data
2028  * contained within an mbuf chain.
2029  */
2030 static int
2031 tcp_signature_apply(void *fstate, void *data, u_int len)
2032 {
2033
2034         MD5Update(fstate, (u_char *)data, len);
2035         return (0);
2036 }
2037
2038 /*
2039  * Compute TCP-MD5 hash of a TCPv4 segment. (RFC2385)
2040  *
2041  * Parameters:
2042  * m            pointer to head of mbuf chain
2043  * off0         offset to TCP header within the mbuf chain
2044  * len          length of TCP segment data, excluding options
2045  * optlen       length of TCP segment options
2046  * buf          pointer to storage for computed MD5 digest
2047  * direction    direction of flow (IPSEC_DIR_INBOUND or OUTBOUND)
2048  *
2049  * We do this over ip, tcphdr, segment data, and the key in the SADB.
2050  * When called from tcp_input(), we can be sure that th_sum has been
2051  * zeroed out and verified already.
2052  *
2053  * This function is for IPv4 use only. Calling this function with an
2054  * IPv6 packet in the mbuf chain will yield undefined results.
2055  *
2056  * Return 0 if successful, otherwise return -1.
2057  *
2058  * XXX The key is retrieved from the system's PF_KEY SADB, by keying a
2059  * search with the destination IP address, and a 'magic SPI' to be
2060  * determined by the application. This is hardcoded elsewhere to 1179
2061  * right now. Another branch of this code exists which uses the SPD to
2062  * specify per-application flows but it is unstable.
2063  */
2064 int
2065 tcp_signature_compute(struct mbuf *m, int off0, int len, int optlen,
2066     u_char *buf, u_int direction)
2067 {
2068         union sockaddr_union dst;
2069         struct ippseudo ippseudo;
2070         MD5_CTX ctx;
2071         int doff;
2072         struct ip *ip;
2073         struct ipovly *ipovly;
2074         struct secasvar *sav;
2075         struct tcphdr *th;
2076         u_short savecsum;
2077
2078         KASSERT(m != NULL, ("NULL mbuf chain"));
2079         KASSERT(buf != NULL, ("NULL signature pointer"));
2080
2081         /* Extract the destination from the IP header in the mbuf. */
2082         ip = mtod(m, struct ip *);
2083         bzero(&dst, sizeof(union sockaddr_union));
2084         dst.sa.sa_len = sizeof(struct sockaddr_in);
2085         dst.sa.sa_family = AF_INET;
2086         dst.sin.sin_addr = (direction == IPSEC_DIR_INBOUND) ?
2087             ip->ip_src : ip->ip_dst;
2088
2089         /* Look up an SADB entry which matches the address of the peer. */
2090         sav = KEY_ALLOCSA(&dst, IPPROTO_TCP, htonl(TCP_SIG_SPI));
2091         if (sav == NULL) {
2092                 printf("%s: SADB lookup failed for %s\n", __func__,
2093                     inet_ntoa(dst.sin.sin_addr));
2094                 return (EINVAL);
2095         }
2096
2097         MD5Init(&ctx);
2098         ipovly = (struct ipovly *)ip;
2099         th = (struct tcphdr *)((u_char *)ip + off0);
2100         doff = off0 + sizeof(struct tcphdr) + optlen;
2101
2102         /*
2103          * Step 1: Update MD5 hash with IP pseudo-header.
2104          *
2105          * XXX The ippseudo header MUST be digested in network byte order,
2106          * or else we'll fail the regression test. Assume all fields we've
2107          * been doing arithmetic on have been in host byte order.
2108          * XXX One cannot depend on ipovly->ih_len here. When called from
2109          * tcp_output(), the underlying ip_len member has not yet been set.
2110          */
2111         ippseudo.ippseudo_src = ipovly->ih_src;
2112         ippseudo.ippseudo_dst = ipovly->ih_dst;
2113         ippseudo.ippseudo_pad = 0;
2114         ippseudo.ippseudo_p = IPPROTO_TCP;
2115         ippseudo.ippseudo_len = htons(len + sizeof(struct tcphdr) + optlen);
2116         MD5Update(&ctx, (char *)&ippseudo, sizeof(struct ippseudo));
2117
2118         /*
2119          * Step 2: Update MD5 hash with TCP header, excluding options.
2120          * The TCP checksum must be set to zero.
2121          */
2122         savecsum = th->th_sum;
2123         th->th_sum = 0;
2124         MD5Update(&ctx, (char *)th, sizeof(struct tcphdr));
2125         th->th_sum = savecsum;
2126
2127         /*
2128          * Step 3: Update MD5 hash with TCP segment data.
2129          *         Use m_apply() to avoid an early m_pullup().
2130          */
2131         if (len > 0)
2132                 m_apply(m, doff, len, tcp_signature_apply, &ctx);
2133
2134         /*
2135          * Step 4: Update MD5 hash with shared secret.
2136          */
2137         MD5Update(&ctx, _KEYBUF(sav->key_auth), _KEYLEN(sav->key_auth));
2138         MD5Final(buf, &ctx);
2139
2140         key_sa_recordxfer(sav, m);
2141         KEY_FREESAV(&sav);
2142         return (0);
2143 }
2144 #endif /* TCP_SIGNATURE */
2145
2146 static int
2147 sysctl_drop(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2148 {
2149         /* addrs[0] is a foreign socket, addrs[1] is a local one. */
2150         struct sockaddr_storage addrs[2];
2151         struct inpcb *inp;
2152         struct tcpcb *tp;
2153         struct tcptw *tw;
2154         struct sockaddr_in *fin, *lin;
2155 #ifdef INET6
2156         struct sockaddr_in6 *fin6, *lin6;
2157         struct in6_addr f6, l6;
2158 #endif
2159         int error;
2160
2161         inp = NULL;
2162         fin = lin = NULL;
2163 #ifdef INET6
2164         fin6 = lin6 = NULL;
2165 #endif
2166         error = 0;
2167
2168         if (req->oldptr != NULL || req->oldlen != 0)
2169                 return (EINVAL);
2170         if (req->newptr == NULL)
2171                 return (EPERM);
2172         if (req->newlen < sizeof(addrs))
2173                 return (ENOMEM);
2174         error = SYSCTL_IN(req, &addrs, sizeof(addrs));
2175         if (error)
2176                 return (error);
2177
2178         switch (addrs[0].ss_family) {
2179 #ifdef INET6
2180         case AF_INET6:
2181                 fin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[0];
2182                 lin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[1];
2183                 if (fin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6) ||
2184                     lin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
2185                         return (EINVAL);
2186                 if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&fin6->sin6_addr)) {
2187                         if (!IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&lin6->sin6_addr))
2188                                 return (EINVAL);
2189                         in6_sin6_2_sin_in_sock((struct sockaddr *)&addrs[0]);
2190                         in6_sin6_2_sin_in_sock((struct sockaddr *)&addrs[1]);
2191                         fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
2192                         lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
2193                         break;
2194                 }
2195                 error = sa6_embedscope(fin6, ip6_use_defzone);
2196                 if (error)
2197                         return (error);
2198                 error = sa6_embedscope(lin6, ip6_use_defzone);
2199                 if (error)
2200                         return (error);
2201                 break;
2202 #endif
2203         case AF_INET:
2204                 fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
2205                 lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
2206                 if (fin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
2207                     lin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in))
2208                         return (EINVAL);
2209                 break;
2210         default:
2211                 return (EINVAL);
2212         }
2213         INP_INFO_WLOCK(&tcbinfo);
2214         switch (addrs[0].ss_family) {
2215 #ifdef INET6
2216         case AF_INET6:
2217                 inp = in6_pcblookup_hash(&tcbinfo, &f6, fin6->sin6_port,
2218                     &l6, lin6->sin6_port, 0, NULL);
2219                 break;
2220 #endif
2221         case AF_INET:
2222                 inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo, fin->sin_addr, fin->sin_port,
2223                     lin->sin_addr, lin->sin_port, 0, NULL);
2224                 break;
2225         }
2226         if (inp != NULL) {
2227                 INP_LOCK(inp);
2228                 if ((tw = intotw(inp)) &&
2229                     (inp->inp_vflag & INP_TIMEWAIT) != 0) {
2230                         (void) tcp_twclose(tw, 0);
2231                 } else if ((tp = intotcpcb(inp)) &&
2232                     ((inp->inp_socket->so_options & SO_ACCEPTCONN) == 0)) {
2233                         tp = tcp_drop(tp, ECONNABORTED);
2234                         if (tp != NULL)
2235                                 INP_UNLOCK(inp);
2236                 } else
2237                         INP_UNLOCK(inp);
2238         } else
2239                 error = ESRCH;
2240         INP_INFO_WUNLOCK(&tcbinfo);
2241         return (error);
2242 }
2243
2244 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_DROP, drop,
2245     CTLTYPE_STRUCT|CTLFLAG_WR|CTLFLAG_SKIP, NULL,
2246     0, sysctl_drop, "", "Drop TCP connection");