sys/netinet/tcp_usrreq.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  14  *    must display the following acknowledgement:
  15  *      This product includes software developed by the University of
  16  *      California, Berkeley and its contributors.
  17  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  19  *    without specific prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  31  * SUCH DAMAGE.
  32  *
  33  *      From: @(#)tcp_usrreq.c  8.2 (Berkeley) 1/3/94
  34  * $FreeBSD$
  35  */
  36
  37 #include "opt_ipsec.h"
  38 #include "opt_inet6.h"
  39 #include "opt_tcpdebug.h"
  40
  41 #include <sys/param.h>
  42 #include <sys/systm.h>
  43 #include <sys/malloc.h>
  44 #include <sys/kernel.h>
  45 #include <sys/sysctl.h>
  46 #include <sys/mbuf.h>
  47 #ifdef INET6
  48 #include <sys/domain.h>
  49 #endif /* INET6 */
  50 #include <sys/socket.h>
  51 #include <sys/socketvar.h>
  52 #include <sys/protosw.h>
  53 #include <sys/proc.h>
  54 #include <sys/jail.h>
  55
  56 #include <net/if.h>
  57 #include <net/route.h>
  58
  59 #include <netinet/in.h>
  60 #include <netinet/in_systm.h>
  61 #ifdef INET6
  62 #include <netinet/ip6.h>
  63 #endif
  64 #include <netinet/in_pcb.h>
  65 #ifdef INET6
  66 #include <netinet6/in6_pcb.h>
  67 #endif
  68 #include <netinet/in_var.h>
  69 #include <netinet/ip_var.h>
  70 #ifdef INET6
  71 #include <netinet6/ip6_var.h>
  72 #endif
  73 #include <netinet/tcp.h>
  74 #include <netinet/tcp_fsm.h>
  75 #include <netinet/tcp_seq.h>
  76 #include <netinet/tcp_timer.h>
  77 #include <netinet/tcp_var.h>
  78 #include <netinet/tcpip.h>
  79 #ifdef TCPDEBUG
  80 #include <netinet/tcp_debug.h>
  81 #endif
  82
  83 #ifdef IPSEC
  84 #include <netinet6/ipsec.h>
  85 #endif /*IPSEC*/
  86
  87 /*
  88  * TCP protocol interface to socket abstraction.
  89  */
  90 extern  char *tcpstates[];      /* XXX ??? */
  91
  92 static int      tcp_attach(struct socket *, struct thread *td);
  93 static int      tcp_connect(struct tcpcb *, struct sockaddr *,
  94                     struct thread *td);
  95 #ifdef INET6
  96 static int      tcp6_connect(struct tcpcb *, struct sockaddr *,
  97                     struct thread *td);
  98 #endif /* INET6 */
  99 static struct tcpcb *
 100                 tcp_disconnect(struct tcpcb *);
 101 static struct tcpcb *
 102                 tcp_usrclosed(struct tcpcb *);
 103
 104 #ifdef TCPDEBUG
 105 #define TCPDEBUG0       int ostate = 0
 106 #define TCPDEBUG1()     ostate = tp ? tp->t_state : 0
 107 #define TCPDEBUG2(req)  if (tp && (so->so_options & SO_DEBUG)) \
 108                                 tcp_trace(TA_USER, ostate, tp, 0, 0, req)
 109 #else
 110 #define TCPDEBUG0
 111 #define TCPDEBUG1()
 112 #define TCPDEBUG2(req)
 113 #endif
 114
 115 /*
 116  * TCP attaches to socket via pru_attach(), reserving space,
 117  * and an internet control block.
 118  */
 119 static int
 120 tcp_usr_attach(struct socket *so, int proto, struct thread *td)
 121 {
 122         int s = splnet();
 123         int error;
 124         struct inpcb *inp;
 125         struct tcpcb *tp = 0;
 126         TCPDEBUG0;
 127
 128         INP_INFO_WLOCK(&tcbinfo);
 129         TCPDEBUG1();
 130         inp = sotoinpcb(so);
 131         if (inp) {
 132                 error = EISCONN;
 133                 goto out;
 134         }
 135
 136         error = tcp_attach(so, td);
 137         if (error)
 138                 goto out;
 139
 140         if ((so->so_options & SO_LINGER) && so->so_linger == 0)
 141                 so->so_linger = TCP_LINGERTIME;
 142
 143         inp = sotoinpcb(so);
 144         tp = intotcpcb(inp);
 145 out:
 146         TCPDEBUG2(PRU_ATTACH);
 147         INP_INFO_WUNLOCK(&tcbinfo);
 148         splx(s);
 149         return error;
 150 }
 151
 152 /*
 153  * pru_detach() detaches the TCP protocol from the socket.
 154  * If the protocol state is non-embryonic, then can't
 155  * do this directly: have to initiate a pru_disconnect(),
 156  * which may finish later; embryonic TCB's can just
 157  * be discarded here.
 158  */
 159 static int
 160 tcp_usr_detach(struct socket *so)
 161 {
 162         int s = splnet();
 163         int error = 0;
 164         struct inpcb *inp;
 165         struct tcpcb *tp;
 166         TCPDEBUG0;
 167
 168         INP_INFO_WLOCK(&tcbinfo);
 169         inp = sotoinpcb(so);
 170         if (inp == 0) {
 171                 INP_INFO_WUNLOCK(&tcbinfo);
 172                 splx(s);
 173                 return EINVAL;  /* XXX */
 174         }
 175         INP_LOCK(inp);
 176         tp = intotcpcb(inp);
 177         TCPDEBUG1();
 178         tp = tcp_disconnect(tp);
 179
 180         TCPDEBUG2(PRU_DETACH);
 181         if (tp)
 182                 INP_UNLOCK(inp);
 183         INP_INFO_WUNLOCK(&tcbinfo);
 184         splx(s);
 185         return error;
 186 }
 187
 188 #define INI_NOLOCK      0
 189 #define INI_READ        1
 190 #define INI_WRITE       2
 191
 192 #define COMMON_START()                                          \
 193         TCPDEBUG0;                                              \
 194         do {                                                    \
 195                 if (inirw == INI_READ)                          \
 196                         INP_INFO_RLOCK(&tcbinfo);               \
 197                 else if (inirw == INI_WRITE)                    \
 198                         INP_INFO_WLOCK(&tcbinfo);               \
 199                 inp = sotoinpcb(so);                            \
 200                 if (inp == 0) {                                 \
 201                         if (inirw == INI_READ)                  \
 202                                 INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);     \
 203                         else if (inirw == INI_WRITE)            \
 204                                 INP_INFO_WUNLOCK(&tcbinfo);     \
 205                         splx(s);                                \
 206                         return EINVAL;                          \
 207                 }                                               \
 208                 INP_LOCK(inp);                                  \
 209                 if (inirw == INI_READ)                          \
 210                         INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);             \
 211                 tp = intotcpcb(inp);                            \
 212                 TCPDEBUG1();                                    \
 213 } while(0)
 214
 215 #define COMMON_END(req)                                         \
 216 out:    TCPDEBUG2(req);                                         \
 217         do {                                                    \
 218                 if (tp)                                         \
 219                         INP_UNLOCK(inp);                        \
 220                 if (inirw == INI_WRITE)                         \
 221                         INP_INFO_WUNLOCK(&tcbinfo);             \
 222                 splx(s);                                        \
 223                 return error;                                   \
 224                 goto out;                                       \
 225 } while(0)
 226
 227 /*
 228  * Give the socket an address.
 229  */
 230 static int
 231 tcp_usr_bind(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
 232 {
 233         int s = splnet();
 234         int error = 0;
 235         struct inpcb *inp;
 236         struct tcpcb *tp;
 237         struct sockaddr_in *sinp;
 238         const int inirw = INI_READ;
 239
 240         COMMON_START();
 241
 242         /*
 243          * Must check for multicast addresses and disallow binding
 244          * to them.
 245          */
 246         sinp = (struct sockaddr_in *)nam;
 247         if (sinp->sin_family == AF_INET &&
 248             IN_MULTICAST(ntohl(sinp->sin_addr.s_addr))) {
 249                 error = EAFNOSUPPORT;
 250                 goto out;
 251         }
 252         error = in_pcbbind(inp, nam, td);
 253         if (error)
 254                 goto out;
 255         COMMON_END(PRU_BIND);
 256 }
 257
 258 #ifdef INET6
 259 static int
 260 tcp6_usr_bind(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
 261 {
 262         int s = splnet();
 263         int error = 0;
 264         struct inpcb *inp;
 265         struct tcpcb *tp;
 266         struct sockaddr_in6 *sin6p;
 267         const int inirw = INI_READ;
 268
 269         COMMON_START();
 270
 271         /*
 272          * Must check for multicast addresses and disallow binding
 273          * to them.
 274          */
 275         sin6p = (struct sockaddr_in6 *)nam;
 276         if (sin6p->sin6_family == AF_INET6 &&
 277             IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&sin6p->sin6_addr)) {
 278                 error = EAFNOSUPPORT;
 279                 goto out;
 280         }
 281         inp->inp_vflag &= ~INP_IPV4;
 282         inp->inp_vflag |= INP_IPV6;
 283         if ((inp->inp_flags & IN6P_IPV6_V6ONLY) == 0) {
 284                 if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&sin6p->sin6_addr))
 285                         inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
 286                 else if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&sin6p->sin6_addr)) {
 287                         struct sockaddr_in sin;
 288
 289                         in6_sin6_2_sin(&sin, sin6p);
 290                         inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
 291                         inp->inp_vflag &= ~INP_IPV6;
 292                         error = in_pcbbind(inp, (struct sockaddr *)&sin, td);
 293                         goto out;
 294                 }
 295         }
 296         error = in6_pcbbind(inp, nam, td);
 297         if (error)
 298                 goto out;
 299         COMMON_END(PRU_BIND);
 300 }
 301 #endif /* INET6 */
 302
 303 /*
 304  * Prepare to accept connections.
 305  */
 306 static int
 307 tcp_usr_listen(struct socket *so, struct thread *td)
 308 {
 309         int s = splnet();
 310         int error = 0;
 311         struct inpcb *inp;
 312         struct tcpcb *tp;
 313         const int inirw = INI_READ;
 314
 315         COMMON_START();
 316         if (inp->inp_lport == 0)
 317                 error = in_pcbbind(inp, (struct sockaddr *)0, td);
 318         if (error == 0)
 319                 tp->t_state = TCPS_LISTEN;
 320         COMMON_END(PRU_LISTEN);
 321 }
 322
 323 #ifdef INET6
 324 static int
 325 tcp6_usr_listen(struct socket *so, struct thread *td)
 326 {
 327         int s = splnet();
 328         int error = 0;
 329         struct inpcb *inp;
 330         struct tcpcb *tp;
 331         const int inirw = INI_READ;
 332
 333         COMMON_START();
 334         if (inp->inp_lport == 0) {
 335                 inp->inp_vflag &= ~INP_IPV4;
 336                 if ((inp->inp_flags & IN6P_IPV6_V6ONLY) == 0)
 337                         inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
 338                 error = in6_pcbbind(inp, (struct sockaddr *)0, td);
 339         }
 340         if (error == 0)
 341                 tp->t_state = TCPS_LISTEN;
 342         COMMON_END(PRU_LISTEN);
 343 }
 344 #endif /* INET6 */
 345
 346 /*
 347  * Initiate connection to peer.
 348  * Create a template for use in transmissions on this connection.
 349  * Enter SYN_SENT state, and mark socket as connecting.
 350  * Start keep-alive timer, and seed output sequence space.
 351  * Send initial segment on connection.
 352  */
 353 static int
 354 tcp_usr_connect(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
 355 {
 356         int s = splnet();
 357         int error = 0;
 358         struct inpcb *inp;
 359         struct tcpcb *tp;
 360         struct sockaddr_in *sinp;
 361         const int inirw = INI_WRITE;
 362
 363         COMMON_START();
 364
 365         /*
 366          * Must disallow TCP ``connections'' to multicast addresses.
 367          */
 368         sinp = (struct sockaddr_in *)nam;
 369         if (sinp->sin_family == AF_INET
 370             && IN_MULTICAST(ntohl(sinp->sin_addr.s_addr))) {
 371                 error = EAFNOSUPPORT;
 372                 goto out;
 373         }
 374
 375         if (td && jailed(td->td_ucred))
 376                 prison_remote_ip(td->td_ucred, 0, &sinp->sin_addr.s_addr);
 377
 378         if ((error = tcp_connect(tp, nam, td)) != 0)
 379                 goto out;
 380         error = tcp_output(tp);
 381         COMMON_END(PRU_CONNECT);
 382 }
 383
 384 #ifdef INET6
 385 static int
 386 tcp6_usr_connect(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
 387 {
 388         int s = splnet();
 389         int error = 0;
 390         struct inpcb *inp;
 391         struct tcpcb *tp;
 392         struct sockaddr_in6 *sin6p;
 393         const int inirw = INI_WRITE;
 394
 395         COMMON_START();
 396
 397         /*
 398          * Must disallow TCP ``connections'' to multicast addresses.
 399          */
 400         sin6p = (struct sockaddr_in6 *)nam;
 401         if (sin6p->sin6_family == AF_INET6
 402             && IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&sin6p->sin6_addr)) {
 403                 error = EAFNOSUPPORT;
 404                 goto out;
 405         }
 406
 407         if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&sin6p->sin6_addr)) {
 408                 struct sockaddr_in sin;
 409
 410                 if ((inp->inp_flags & IN6P_IPV6_V6ONLY) != 0) {
 411                         error = EINVAL;
 412                         goto out;
 413                 }
 414
 415                 in6_sin6_2_sin(&sin, sin6p);
 416                 inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
 417                 inp->inp_vflag &= ~INP_IPV6;
 418                 if ((error = tcp_connect(tp, (struct sockaddr *)&sin, td)) != 0)
 419                         goto out;
 420                 error = tcp_output(tp);
 421                 goto out;
 422         }
 423         inp->inp_vflag &= ~INP_IPV4;
 424         inp->inp_vflag |= INP_IPV6;
 425         inp->inp_inc.inc_isipv6 = 1;
 426         if ((error = tcp6_connect(tp, nam, td)) != 0)
 427                 goto out;
 428         error = tcp_output(tp);
 429         COMMON_END(PRU_CONNECT);
 430 }
 431 #endif /* INET6 */
 432
 433 /*
 434  * Initiate disconnect from peer.
 435  * If connection never passed embryonic stage, just drop;
 436  * else if don't need to let data drain, then can just drop anyways,
 437  * else have to begin TCP shutdown process: mark socket disconnecting,
 438  * drain unread data, state switch to reflect user close, and
 439  * send segment (e.g. FIN) to peer.  Socket will be really disconnected
 440  * when peer sends FIN and acks ours.
 441  *
 442  * SHOULD IMPLEMENT LATER PRU_CONNECT VIA REALLOC TCPCB.
 443  */
 444 static int
 445 tcp_usr_disconnect(struct socket *so)
 446 {
 447         int s = splnet();
 448         int error = 0;
 449         struct inpcb *inp;
 450         struct tcpcb *tp;
 451         const int inirw = INI_WRITE;
 452
 453         COMMON_START();
 454         tp = tcp_disconnect(tp);
 455         COMMON_END(PRU_DISCONNECT);
 456 }
 457
 458 /*
 459  * Accept a connection.  Essentially all the work is
 460  * done at higher levels; just return the address
 461  * of the peer, storing through addr.
 462  */
 463 static int
 464 tcp_usr_accept(struct socket *so, struct sockaddr **nam)
 465 {
 466         int s;
 467         int error = 0;
 468         struct inpcb *inp = NULL;
 469         struct tcpcb *tp = NULL;
 470         struct in_addr addr;
 471         in_port_t port = 0;
 472         TCPDEBUG0;
 473
 474         if (so->so_state & SS_ISDISCONNECTED) {
 475                 error = ECONNABORTED;
 476                 goto out;
 477         }
 478
 479         s = splnet();
 480         INP_INFO_RLOCK(&tcbinfo);
 481         inp = sotoinpcb(so);
 482         if (!inp) {
 483                 INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);
 484                 splx(s);
 485                 return (EINVAL);
 486         }
 487         INP_LOCK(inp);
 488         INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);
 489         tp = intotcpcb(inp);
 490         TCPDEBUG1();
 491
 492         /*
 493          * We inline in_setpeeraddr and COMMON_END here, so that we can
 494          * copy the data of interest and defer the malloc until after we
 495          * release the lock.
 496          */
 497         port = inp->inp_fport;
 498         addr = inp->inp_faddr;
 499
 500 out:    TCPDEBUG2(PRU_ACCEPT);
 501         if (tp)
 502                 INP_UNLOCK(inp);
 503         splx(s);
 504         if (error == 0)
 505                 *nam = in_sockaddr(port, &addr);
 506         return error;
 507 }
 508
 509 #ifdef INET6
 510 static int
 511 tcp6_usr_accept(struct socket *so, struct sockaddr **nam)
 512 {
 513         int s;
 514         struct inpcb *inp = NULL;
 515         int error = 0;
 516         struct tcpcb *tp = NULL;
 517         struct in_addr addr;
 518         struct in6_addr addr6;
 519         in_port_t port = 0;
 520         int v4 = 0;
 521         TCPDEBUG0;
 522
 523         if (so->so_state & SS_ISDISCONNECTED) {
 524                 error = ECONNABORTED;
 525                 goto out;
 526         }
 527
 528         s = splnet();
 529         INP_INFO_RLOCK(&tcbinfo);
 530         inp = sotoinpcb(so);
 531         if (inp == 0) {
 532                 INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);
 533                 splx(s);
 534                 return (EINVAL);
 535         }
 536         INP_LOCK(inp);
 537         INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);
 538         tp = intotcpcb(inp);
 539         TCPDEBUG1();
 540         /*
 541          * We inline in6_mapped_peeraddr and COMMON_END here, so that we can
 542          * copy the data of interest and defer the malloc until after we
 543          * release the lock.
 544          */
 545         if (inp->inp_vflag & INP_IPV4) {
 546                 v4 = 1;
 547                 port = inp->inp_fport;
 548                 addr = inp->inp_faddr;
 549         } else {
 550                 port = inp->inp_fport;
 551                 addr6 = inp->in6p_faddr;
 552         }
 553
 554 out:    TCPDEBUG2(PRU_ACCEPT);
 555         if (tp)
 556                 INP_UNLOCK(inp);
 557         splx(s);
 558         if (error == 0) {
 559                 if (v4)
 560                         *nam = in6_v4mapsin6_sockaddr(port, &addr);
 561                 else
 562                         *nam = in6_sockaddr(port, &addr6);
 563         }
 564         return error;
 565 }
 566 #endif /* INET6 */
 567
 568 /*
 569  * This is the wrapper function for in_setsockaddr. We just pass down
 570  * the pcbinfo for in_setsockaddr to lock. We don't want to do the locking
 571  * here because in_setsockaddr will call malloc and can block.
 572  */
 573 static int
 574 tcp_sockaddr(struct socket *so, struct sockaddr **nam)
 575 {
 576         return (in_setsockaddr(so, nam, &tcbinfo));
 577 }
 578
 579 /*
 580  * This is the wrapper function for in_setpeeraddr. We just pass down
 581  * the pcbinfo for in_setpeeraddr to lock.
 582  */
 583 static int
 584 tcp_peeraddr(struct socket *so, struct sockaddr **nam)
 585 {
 586         return (in_setpeeraddr(so, nam, &tcbinfo));
 587 }
 588
 589 /*
 590  * Mark the connection as being incapable of further output.
 591  */
 592 static int
 593 tcp_usr_shutdown(struct socket *so)
 594 {
 595         int s = splnet();
 596         int error = 0;
 597         struct inpcb *inp;
 598         struct tcpcb *tp;
 599         const int inirw = INI_WRITE;
 600
 601         COMMON_START();
 602         socantsendmore(so);
 603         tp = tcp_usrclosed(tp);
 604         if (tp)
 605                 error = tcp_output(tp);
 606         COMMON_END(PRU_SHUTDOWN);
 607 }
 608
 609 /*
 610  * After a receive, possibly send window update to peer.
 611  */
 612 static int
 613 tcp_usr_rcvd(struct socket *so, int flags)
 614 {
 615         int s = splnet();
 616         int error = 0;
 617         struct inpcb *inp;
 618         struct tcpcb *tp;
 619         const int inirw = INI_READ;
 620
 621         COMMON_START();
 622         tcp_output(tp);
 623         COMMON_END(PRU_RCVD);
 624 }
 625
 626 /*
 627  * Do a send by putting data in output queue and updating urgent
 628  * marker if URG set.  Possibly send more data.  Unlike the other
 629  * pru_*() routines, the mbuf chains are our responsibility.  We
 630  * must either enqueue them or free them.  The other pru_* routines
 631  * generally are caller-frees.
 632  */
 633 static int
 634 tcp_usr_send(struct socket *so, int flags, struct mbuf *m,
 635              struct sockaddr *nam, struct mbuf *control, struct thread *td)
 636 {
 637         int s = splnet();
 638         int error = 0;
 639         struct inpcb *inp;
 640         struct tcpcb *tp;
 641         const int inirw = INI_WRITE;
 642 #ifdef INET6
 643         int isipv6;
 644 #endif
 645         TCPDEBUG0;
 646
 647         /*
 648          * Need write lock here because this function might call
 649          * tcp_connect or tcp_usrclosed.
 650          * We really want to have to this function upgrade from read lock
 651          * to write lock.  XXX
 652          */
 653         INP_INFO_WLOCK(&tcbinfo);
 654         inp = sotoinpcb(so);
 655         if (inp == NULL) {
 656                 /*
 657                  * OOPS! we lost a race, the TCP session got reset after
 658                  * we checked SS_CANTSENDMORE, eg: while doing uiomove or a
 659                  * network interrupt in the non-splnet() section of sosend().
 660                  */
 661                 if (m)
 662                         m_freem(m);
 663                 if (control)
 664                         m_freem(control);
 665                 error = ECONNRESET;     /* XXX EPIPE? */
 666                 tp = NULL;
 667                 TCPDEBUG1();
 668                 goto out;
 669         }
 670         INP_LOCK(inp);
 671 #ifdef INET6
 672         isipv6 = nam && nam->sa_family == AF_INET6;
 673 #endif /* INET6 */
 674         tp = intotcpcb(inp);
 675         TCPDEBUG1();
 676         if (control) {
 677                 /* TCP doesn't do control messages (rights, creds, etc) */
 678                 if (control->m_len) {
 679                         m_freem(control);
 680                         if (m)
 681                                 m_freem(m);
 682                         error = EINVAL;
 683                         goto out;
 684                 }
 685                 m_freem(control);       /* empty control, just free it */
 686         }
 687         if (!(flags & PRUS_OOB)) {
 688                 sbappend(&so->so_snd, m);
 689                 if (nam && tp->t_state < TCPS_SYN_SENT) {
 690                         /*
 691                          * Do implied connect if not yet connected,
 692                          * initialize window to default value, and
 693                          * initialize maxseg/maxopd using peer's cached
 694                          * MSS.
 695                          */
 696 #ifdef INET6
 697                         if (isipv6)
 698                                 error = tcp6_connect(tp, nam, td);
 699                         else
 700 #endif /* INET6 */
 701                         error = tcp_connect(tp, nam, td);
 702                         if (error)
 703                                 goto out;
 704                         tp->snd_wnd = TTCP_CLIENT_SND_WND;
 705                         tcp_mss(tp, -1);
 706                 }
 707
 708                 if (flags & PRUS_EOF) {
 709                         /*
 710                          * Close the send side of the connection after
 711                          * the data is sent.
 712                          */
 713                         socantsendmore(so);
 714                         tp = tcp_usrclosed(tp);
 715                 }
 716                 if (tp != NULL) {
 717                         if (flags & PRUS_MORETOCOME)
 718                                 tp->t_flags |= TF_MORETOCOME;
 719                         error = tcp_output(tp);
 720                         if (flags & PRUS_MORETOCOME)
 721                                 tp->t_flags &= ~TF_MORETOCOME;
 722                 }
 723         } else {
 724                 if (sbspace(&so->so_snd) < -512) {
 725                         m_freem(m);
 726                         error = ENOBUFS;
 727                         goto out;
 728                 }
 729                 /*
 730                  * According to RFC961 (Assigned Protocols),
 731                  * the urgent pointer points to the last octet
 732                  * of urgent data.  We continue, however,
 733                  * to consider it to indicate the first octet
 734                  * of data past the urgent section.
 735                  * Otherwise, snd_up should be one lower.
 736                  */
 737                 sbappend(&so->so_snd, m);
 738                 if (nam && tp->t_state < TCPS_SYN_SENT) {
 739                         /*
 740                          * Do implied connect if not yet connected,
 741                          * initialize window to default value, and
 742                          * initialize maxseg/maxopd using peer's cached
 743                          * MSS.
 744                          */
 745 #ifdef INET6
 746                         if (isipv6)
 747                                 error = tcp6_connect(tp, nam, td);
 748                         else
 749 #endif /* INET6 */
 750                         error = tcp_connect(tp, nam, td);
 751                         if (error)
 752                                 goto out;
 753                         tp->snd_wnd = TTCP_CLIENT_SND_WND;
 754                         tcp_mss(tp, -1);
 755                 }
 756                 tp->snd_up = tp->snd_una + so->so_snd.sb_cc;
 757                 tp->t_force = 1;
 758                 error = tcp_output(tp);
 759                 tp->t_force = 0;
 760         }
 761         COMMON_END((flags & PRUS_OOB) ? PRU_SENDOOB :
 762                    ((flags & PRUS_EOF) ? PRU_SEND_EOF : PRU_SEND));
 763 }
 764
 765 /*
 766  * Abort the TCP.
 767  */
 768 static int
 769 tcp_usr_abort(struct socket *so)
 770 {
 771         int s = splnet();
 772         int error = 0;
 773         struct inpcb *inp;
 774         struct tcpcb *tp;
 775         const int inirw = INI_WRITE;
 776
 777         COMMON_START();
 778         tp = tcp_drop(tp, ECONNABORTED);
 779         COMMON_END(PRU_ABORT);
 780 }
 781
 782 /*
 783  * Receive out-of-band data.
 784  */
 785 static int
 786 tcp_usr_rcvoob(struct socket *so, struct mbuf *m, int flags)
 787 {
 788         int s = splnet();
 789         int error = 0;
 790         struct inpcb *inp;
 791         struct tcpcb *tp;
 792         const int inirw = INI_READ;
 793
 794         COMMON_START();
 795         if ((so->so_oobmark == 0 &&
 796              (so->so_state & SS_RCVATMARK) == 0) ||
 797             so->so_options & SO_OOBINLINE ||
 798             tp->t_oobflags & TCPOOB_HADDATA) {
 799                 error = EINVAL;
 800                 goto out;
 801         }
 802         if ((tp->t_oobflags & TCPOOB_HAVEDATA) == 0) {
 803                 error = EWOULDBLOCK;
 804                 goto out;
 805         }
 806         m->m_len = 1;
 807         *mtod(m, caddr_t) = tp->t_iobc;
 808         if ((flags & MSG_PEEK) == 0)
 809                 tp->t_oobflags ^= (TCPOOB_HAVEDATA | TCPOOB_HADDATA);
 810         COMMON_END(PRU_RCVOOB);
 811 }
 812
 813 /* xxx - should be const */
 814 struct pr_usrreqs tcp_usrreqs = {
 815         tcp_usr_abort, tcp_usr_accept, tcp_usr_attach, tcp_usr_bind,
 816         tcp_usr_connect, pru_connect2_notsupp, in_control, tcp_usr_detach,
 817         tcp_usr_disconnect, tcp_usr_listen, tcp_peeraddr, tcp_usr_rcvd,
 818         tcp_usr_rcvoob, tcp_usr_send, pru_sense_null, tcp_usr_shutdown,
 819         tcp_sockaddr, sosend, soreceive, sopoll
 820 };
 821
 822 #ifdef INET6
 823 struct pr_usrreqs tcp6_usrreqs = {
 824         tcp_usr_abort, tcp6_usr_accept, tcp_usr_attach, tcp6_usr_bind,
 825         tcp6_usr_connect, pru_connect2_notsupp, in6_control, tcp_usr_detach,
 826         tcp_usr_disconnect, tcp6_usr_listen, in6_mapped_peeraddr, tcp_usr_rcvd,
 827         tcp_usr_rcvoob, tcp_usr_send, pru_sense_null, tcp_usr_shutdown,
 828         in6_mapped_sockaddr, sosend, soreceive, sopoll
 829 };
 830 #endif /* INET6 */
 831
 832 /*
 833  * Common subroutine to open a TCP connection to remote host specified
 834  * by struct sockaddr_in in mbuf *nam.  Call in_pcbbind to assign a local
 835  * port number if needed.  Call in_pcbladdr to do the routing and to choose
 836  * a local host address (interface).  If there is an existing incarnation
 837  * of the same connection in TIME-WAIT state and if the remote host was
 838  * sending CC options and if the connection duration was < MSL, then
 839  * truncate the previous TIME-WAIT state and proceed.
 840  * Initialize connection parameters and enter SYN-SENT state.
 841  */
 842 static int
 843 tcp_connect(tp, nam, td)
 844         register struct tcpcb *tp;
 845         struct sockaddr *nam;
 846         struct thread *td;
 847 {
 848         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb, *oinp;
 849         struct socket *so = inp->inp_socket;
 850         struct tcpcb *otp;
 851         struct sockaddr_in *sin = (struct sockaddr_in *)nam;
 852         struct sockaddr_in *ifaddr;
 853         struct rmxp_tao *taop;
 854         struct rmxp_tao tao_noncached;
 855         int error;
 856
 857         if (inp->inp_lport == 0) {
 858                 error = in_pcbbind(inp, (struct sockaddr *)0, td);
 859                 if (error)
 860                         return error;
 861         }
 862
 863         /*
 864          * Cannot simply call in_pcbconnect, because there might be an
 865          * earlier incarnation of this same connection still in
 866          * TIME_WAIT state, creating an ADDRINUSE error.
 867          */
 868         error = in_pcbladdr(inp, nam, &ifaddr);
 869         if (error)
 870                 return error;
 871         oinp = in_pcblookup_hash(inp->inp_pcbinfo,
 872             sin->sin_addr, sin->sin_port,
 873             inp->inp_laddr.s_addr != INADDR_ANY ? inp->inp_laddr
 874                                                 : ifaddr->sin_addr,
 875             inp->inp_lport,  0, NULL);
 876         if (oinp) {
 877                 if (oinp != inp && (otp = intotcpcb(oinp)) != NULL &&
 878                 otp->t_state == TCPS_TIME_WAIT &&
 879                     (ticks - otp->t_starttime) < tcp_msl &&
 880                     (otp->t_flags & TF_RCVD_CC))
 881                         otp = tcp_close(otp);
 882                 else
 883                         return EADDRINUSE;
 884         }
 885         if (inp->inp_laddr.s_addr == INADDR_ANY)
 886                 inp->inp_laddr = ifaddr->sin_addr;
 887         inp->inp_faddr = sin->sin_addr;
 888         inp->inp_fport = sin->sin_port;
 889         in_pcbrehash(inp);
 890
 891         /* Compute window scaling to request.  */
 892         while (tp->request_r_scale < TCP_MAX_WINSHIFT &&
 893             (TCP_MAXWIN << tp->request_r_scale) < so->so_rcv.sb_hiwat)
 894                 tp->request_r_scale++;
 895
 896         soisconnecting(so);
 897         tcpstat.tcps_connattempt++;
 898         tp->t_state = TCPS_SYN_SENT;
 899         callout_reset(tp->tt_keep, tcp_keepinit, tcp_timer_keep, tp);
 900         tp->iss = tcp_new_isn(tp);
 901         tp->t_bw_rtseq = tp->iss;
 902         tcp_sendseqinit(tp);
 903
 904         /*
 905          * Generate a CC value for this connection and
 906          * check whether CC or CCnew should be used.
 907          */
 908         if ((taop = tcp_gettaocache(&tp->t_inpcb->inp_inc)) == NULL) {
 909                 taop = &tao_noncached;
 910                 bzero(taop, sizeof(*taop));
 911         }
 912
 913         tp->cc_send = CC_INC(tcp_ccgen);
 914         if (taop->tao_ccsent != 0 &&
 915             CC_GEQ(tp->cc_send, taop->tao_ccsent)) {
 916                 taop->tao_ccsent = tp->cc_send;
 917         } else {
 918                 taop->tao_ccsent = 0;
 919                 tp->t_flags |= TF_SENDCCNEW;
 920         }
 921
 922         return 0;
 923 }
 924
 925 #ifdef INET6
 926 static int
 927 tcp6_connect(tp, nam, td)
 928         register struct tcpcb *tp;
 929         struct sockaddr *nam;
 930         struct thread *td;
 931 {
 932         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb, *oinp;
 933         struct socket *so = inp->inp_socket;
 934         struct tcpcb *otp;
 935         struct sockaddr_in6 *sin6 = (struct sockaddr_in6 *)nam;
 936         struct in6_addr *addr6;
 937         struct rmxp_tao *taop;
 938         struct rmxp_tao tao_noncached;
 939         int error;
 940
 941         if (inp->inp_lport == 0) {
 942                 error = in6_pcbbind(inp, (struct sockaddr *)0, td);
 943                 if (error)
 944                         return error;
 945         }
 946
 947         /*
 948          * Cannot simply call in_pcbconnect, because there might be an
 949          * earlier incarnation of this same connection still in
 950          * TIME_WAIT state, creating an ADDRINUSE error.
 951          */
 952         error = in6_pcbladdr(inp, nam, &addr6);
 953         if (error)
 954                 return error;
 955         oinp = in6_pcblookup_hash(inp->inp_pcbinfo,
 956                                   &sin6->sin6_addr, sin6->sin6_port,
 957                                   IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inp->in6p_laddr)
 958                                   ? addr6
 959                                   : &inp->in6p_laddr,
 960                                   inp->inp_lport,  0, NULL);
 961         if (oinp) {
 962                 if (oinp != inp && (otp = intotcpcb(oinp)) != NULL &&
 963                     otp->t_state == TCPS_TIME_WAIT &&
 964                     (ticks - otp->t_starttime) < tcp_msl &&
 965                     (otp->t_flags & TF_RCVD_CC))
 966                         otp = tcp_close(otp);
 967                 else
 968                         return EADDRINUSE;
 969         }
 970         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inp->in6p_laddr))
 971                 inp->in6p_laddr = *addr6;
 972         inp->in6p_faddr = sin6->sin6_addr;
 973         inp->inp_fport = sin6->sin6_port;
 974         if ((sin6->sin6_flowinfo & IPV6_FLOWINFO_MASK) != 0)
 975                 inp->in6p_flowinfo = sin6->sin6_flowinfo;
 976         in_pcbrehash(inp);
 977
 978         /* Compute window scaling to request.  */
 979         while (tp->request_r_scale < TCP_MAX_WINSHIFT &&
 980             (TCP_MAXWIN << tp->request_r_scale) < so->so_rcv.sb_hiwat)
 981                 tp->request_r_scale++;
 982
 983         soisconnecting(so);
 984         tcpstat.tcps_connattempt++;
 985         tp->t_state = TCPS_SYN_SENT;
 986         callout_reset(tp->tt_keep, tcp_keepinit, tcp_timer_keep, tp);
 987         tp->iss = tcp_new_isn(tp);
 988         tp->t_bw_rtseq = tp->iss;
 989         tcp_sendseqinit(tp);
 990
 991         /*
 992          * Generate a CC value for this connection and
 993          * check whether CC or CCnew should be used.
 994          */
 995         if ((taop = tcp_gettaocache(&tp->t_inpcb->inp_inc)) == NULL) {
 996                 taop = &tao_noncached;
 997                 bzero(taop, sizeof(*taop));
 998         }
 999
1000         tp->cc_send = CC_INC(tcp_ccgen);
1001         if (taop->tao_ccsent != 0 &&
1002             CC_GEQ(tp->cc_send, taop->tao_ccsent)) {
1003                 taop->tao_ccsent = tp->cc_send;
1004         } else {
1005                 taop->tao_ccsent = 0;
1006                 tp->t_flags |= TF_SENDCCNEW;
1007         }
1008
1009         return 0;
1010 }
1011 #endif /* INET6 */
1012
1013 /*
1014  * The new sockopt interface makes it possible for us to block in the
1015  * copyin/out step (if we take a page fault).  Taking a page fault at
1016  * splnet() is probably a Bad Thing.  (Since sockets and pcbs both now
1017  * use TSM, there probably isn't any need for this function to run at
1018  * splnet() any more.  This needs more examination.)
1019  */
1020 int
1021 tcp_ctloutput(so, sopt)
1022         struct socket *so;
1023         struct sockopt *sopt;
1024 {
1025         int     error, opt, optval, s;
1026         struct  inpcb *inp;
1027         struct  tcpcb *tp;
1028
1029         error = 0;
1030         s = splnet();           /* XXX */
1031         INP_INFO_RLOCK(&tcbinfo);
1032         inp = sotoinpcb(so);
1033         if (inp == NULL) {
1034                 INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);
1035                 splx(s);
1036                 return (ECONNRESET);
1037         }
1038         INP_LOCK(inp);
1039         INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);
1040         if (sopt->sopt_level != IPPROTO_TCP) {
1041 #ifdef INET6
1042                 if (INP_CHECK_SOCKAF(so, AF_INET6))
1043                         error = ip6_ctloutput(so, sopt);
1044                 else
1045 #endif /* INET6 */
1046                 error = ip_ctloutput(so, sopt);
1047                 INP_UNLOCK(inp);
1048                 splx(s);
1049                 return (error);
1050         }
1051         tp = intotcpcb(inp);
1052
1053         switch (sopt->sopt_dir) {
1054         case SOPT_SET:
1055                 switch (sopt->sopt_name) {
1056                 case TCP_NODELAY:
1057                 case TCP_NOOPT:
1058                         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval,
1059                                             sizeof optval);
1060                         if (error)
1061                                 break;
1062
1063                         switch (sopt->sopt_name) {
1064                         case TCP_NODELAY:
1065                                 opt = TF_NODELAY;
1066                                 break;
1067                         case TCP_NOOPT:
1068                                 opt = TF_NOOPT;
1069                                 break;
1070                         default:
1071                                 opt = 0; /* dead code to fool gcc */
1072                                 break;
1073                         }
1074
1075                         if (optval)
1076                                 tp->t_flags |= opt;
1077                         else
1078                                 tp->t_flags &= ~opt;
1079                         break;
1080
1081                 case TCP_NOPUSH:
1082                         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval,
1083                                             sizeof optval);
1084                         if (error)
1085                                 break;
1086
1087                         if (optval)
1088                                 tp->t_flags |= TF_NOPUSH;
1089                         else {
1090                                 tp->t_flags &= ~TF_NOPUSH;
1091                                 error = tcp_output(tp);
1092                         }
1093                         break;
1094
1095                 case TCP_MAXSEG:
1096                         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval,
1097                                             sizeof optval);
1098                         if (error)
1099                                 break;
1100
1101                         if (optval > 0 && optval <= tp->t_maxseg)
1102                                 tp->t_maxseg = optval;
1103                         else
1104                                 error = EINVAL;
1105                         break;
1106
1107                 default:
1108                         error = ENOPROTOOPT;
1109                         break;
1110                 }
1111                 break;
1112
1113         case SOPT_GET:
1114                 switch (sopt->sopt_name) {
1115                 case TCP_NODELAY:
1116                         optval = tp->t_flags & TF_NODELAY;
1117                         break;
1118                 case TCP_MAXSEG:
1119                         optval = tp->t_maxseg;
1120                         break;
1121                 case TCP_NOOPT:
1122                         optval = tp->t_flags & TF_NOOPT;
1123                         break;
1124                 case TCP_NOPUSH:
1125                         optval = tp->t_flags & TF_NOPUSH;
1126                         break;
1127                 default:
1128                         error = ENOPROTOOPT;
1129                         break;
1130                 }
1131                 if (error == 0)
1132                         error = sooptcopyout(sopt, &optval, sizeof optval);
1133                 break;
1134         }
1135         INP_UNLOCK(inp);
1136         splx(s);
1137         return (error);
1138 }
1139
1140 /*
1141  * tcp_sendspace and tcp_recvspace are the default send and receive window
1142  * sizes, respectively.  These are obsolescent (this information should
1143  * be set by the route).
1144  */
1145 u_long  tcp_sendspace = 1024*32;
1146 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_SENDSPACE, sendspace, CTLFLAG_RW,
1147     &tcp_sendspace , 0, "Maximum outgoing TCP datagram size");
1148 u_long  tcp_recvspace = 1024*64;
1149 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_RECVSPACE, recvspace, CTLFLAG_RW,
1150     &tcp_recvspace , 0, "Maximum incoming TCP datagram size");
1151
1152 /*
1153  * Attach TCP protocol to socket, allocating
1154  * internet protocol control block, tcp control block,
1155  * bufer space, and entering LISTEN state if to accept connections.
1156  */
1157 static int
1158 tcp_attach(so, td)
1159         struct socket *so;
1160         struct thread *td;
1161 {
1162         register struct tcpcb *tp;
1163         struct inpcb *inp;
1164         int error;
1165 #ifdef INET6
1166         int isipv6 = INP_CHECK_SOCKAF(so, AF_INET6) != 0;
1167 #endif
1168
1169         if (so->so_snd.sb_hiwat == 0 || so->so_rcv.sb_hiwat == 0) {
1170                 error = soreserve(so, tcp_sendspace, tcp_recvspace);
1171                 if (error)
1172                         return (error);
1173         }
1174         error = in_pcballoc(so, &tcbinfo, td);
1175         if (error)
1176                 return (error);
1177         inp = sotoinpcb(so);
1178 #ifdef INET6
1179         if (isipv6) {
1180                 inp->inp_vflag |= INP_IPV6;
1181                 inp->in6p_hops = -1;    /* use kernel default */
1182         }
1183         else
1184 #endif
1185         inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
1186         tp = tcp_newtcpcb(inp);
1187         if (tp == 0) {
1188                 int nofd = so->so_state & SS_NOFDREF;   /* XXX */
1189
1190                 so->so_state &= ~SS_NOFDREF;    /* don't free the socket yet */
1191 #ifdef INET6
1192                 if (isipv6)
1193                         in6_pcbdetach(inp);
1194                 else
1195 #endif
1196                 in_pcbdetach(inp);
1197                 so->so_state |= nofd;
1198                 return (ENOBUFS);
1199         }
1200         tp->t_state = TCPS_CLOSED;
1201         return (0);
1202 }
1203
1204 /*
1205  * Initiate (or continue) disconnect.
1206  * If embryonic state, just send reset (once).
1207  * If in ``let data drain'' option and linger null, just drop.
1208  * Otherwise (hard), mark socket disconnecting and drop
1209  * current input data; switch states based on user close, and
1210  * send segment to peer (with FIN).
1211  */
1212 static struct tcpcb *
1213 tcp_disconnect(tp)
1214         register struct tcpcb *tp;
1215 {
1216         struct socket *so = tp->t_inpcb->inp_socket;
1217
1218         if (tp->t_state < TCPS_ESTABLISHED)
1219                 tp = tcp_close(tp);
1220         else if ((so->so_options & SO_LINGER) && so->so_linger == 0)
1221                 tp = tcp_drop(tp, 0);
1222         else {
1223                 soisdisconnecting(so);
1224                 sbflush(&so->so_rcv);
1225                 tp = tcp_usrclosed(tp);
1226                 if (tp)
1227                         (void) tcp_output(tp);
1228         }
1229         return (tp);
1230 }
1231
1232 /*
1233  * User issued close, and wish to trail through shutdown states:
1234  * if never received SYN, just forget it.  If got a SYN from peer,
1235  * but haven't sent FIN, then go to FIN_WAIT_1 state to send peer a FIN.
1236  * If already got a FIN from peer, then almost done; go to LAST_ACK
1237  * state.  In all other cases, have already sent FIN to peer (e.g.
1238  * after PRU_SHUTDOWN), and just have to play tedious game waiting
1239  * for peer to send FIN or not respond to keep-alives, etc.
1240  * We can let the user exit from the close as soon as the FIN is acked.
1241  */
1242 static struct tcpcb *
1243 tcp_usrclosed(tp)
1244         register struct tcpcb *tp;
1245 {
1246
1247         switch (tp->t_state) {
1248
1249         case TCPS_CLOSED:
1250         case TCPS_LISTEN:
1251                 tp->t_state = TCPS_CLOSED;
1252                 tp = tcp_close(tp);
1253                 break;
1254
1255         case TCPS_SYN_SENT:
1256         case TCPS_SYN_RECEIVED:
1257                 tp->t_flags |= TF_NEEDFIN;
1258                 break;
1259
1260         case TCPS_ESTABLISHED:
1261                 tp->t_state = TCPS_FIN_WAIT_1;
1262                 break;
1263
1264         case TCPS_CLOSE_WAIT:
1265                 tp->t_state = TCPS_LAST_ACK;
1266                 break;
1267         }
1268         if (tp && tp->t_state >= TCPS_FIN_WAIT_2) {
1269                 soisdisconnected(tp->t_inpcb->inp_socket);
1270                 /* To prevent the connection hanging in FIN_WAIT_2 forever. */
1271                 if (tp->t_state == TCPS_FIN_WAIT_2)
1272                         callout_reset(tp->tt_2msl, tcp_maxidle,
1273                                       tcp_timer_2msl, tp);
1274         }
1275         return (tp);
1276 }
1277