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 (ip6_mapped_addr_on && (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 (ip6_mapped_addr_on &&
 337                     (inp->inp_flags & IN6P_IPV6_V6ONLY) == 0)
 338                         inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
 339                 error = in6_pcbbind(inp, (struct sockaddr *)0, td);
 340         }
 341         if (error == 0)
 342                 tp->t_state = TCPS_LISTEN;
 343         COMMON_END(PRU_LISTEN);
 344 }
 345 #endif /* INET6 */
 346
 347 /*
 348  * Initiate connection to peer.
 349  * Create a template for use in transmissions on this connection.
 350  * Enter SYN_SENT state, and mark socket as connecting.
 351  * Start keep-alive timer, and seed output sequence space.
 352  * Send initial segment on connection.
 353  */
 354 static int
 355 tcp_usr_connect(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
 356 {
 357         int s = splnet();
 358         int error = 0;
 359         struct inpcb *inp;
 360         struct tcpcb *tp;
 361         struct sockaddr_in *sinp;
 362         const int inirw = INI_WRITE;
 363
 364         COMMON_START();
 365
 366         /*
 367          * Must disallow TCP ``connections'' to multicast addresses.
 368          */
 369         sinp = (struct sockaddr_in *)nam;
 370         if (sinp->sin_family == AF_INET
 371             && IN_MULTICAST(ntohl(sinp->sin_addr.s_addr))) {
 372                 error = EAFNOSUPPORT;
 373                 goto out;
 374         }
 375
 376         if (td && jailed(td->td_ucred))
 377                 prison_remote_ip(td->td_ucred, 0, &sinp->sin_addr.s_addr);
 378
 379         if ((error = tcp_connect(tp, nam, td)) != 0)
 380                 goto out;
 381         error = tcp_output(tp);
 382         COMMON_END(PRU_CONNECT);
 383 }
 384
 385 #ifdef INET6
 386 static int
 387 tcp6_usr_connect(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
 388 {
 389         int s = splnet();
 390         int error = 0;
 391         struct inpcb *inp;
 392         struct tcpcb *tp;
 393         struct sockaddr_in6 *sin6p;
 394         const int inirw = INI_WRITE;
 395
 396         COMMON_START();
 397
 398         /*
 399          * Must disallow TCP ``connections'' to multicast addresses.
 400          */
 401         sin6p = (struct sockaddr_in6 *)nam;
 402         if (sin6p->sin6_family == AF_INET6
 403             && IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&sin6p->sin6_addr)) {
 404                 error = EAFNOSUPPORT;
 405                 goto out;
 406         }
 407
 408         if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&sin6p->sin6_addr)) {
 409                 struct sockaddr_in sin;
 410
 411                 if (!ip6_mapped_addr_on ||
 412                     (inp->inp_flags & IN6P_IPV6_V6ONLY))
 413                         return(EINVAL);
 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 sockaddr_in *sin;
 471         const int inirw = INI_READ;
 472         TCPDEBUG0;
 473
 474         if (so->so_state & SS_ISDISCONNECTED) {
 475                 error = ECONNABORTED;
 476                 goto out;
 477         }
 478
 479         /*
 480          * Do the malloc first in case it blocks.
 481          */
 482         MALLOC(sin, struct sockaddr_in *, sizeof *sin, M_SONAME,
 483                 M_WAITOK | M_ZERO);
 484         sin->sin_family = AF_INET;
 485         sin->sin_len = sizeof(*sin);
 486
 487         s = splnet();
 488         INP_INFO_RLOCK(&tcbinfo);
 489         inp = sotoinpcb(so);
 490         if (!inp) {
 491                 INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);
 492                 splx(s);
 493                 free(sin, M_SONAME);
 494                 return (EINVAL);
 495         }
 496         INP_LOCK(inp);
 497         INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);
 498         tp = intotcpcb(inp);
 499         TCPDEBUG1();
 500
 501         /*
 502          * We inline in_setpeeraddr here, because we have already done
 503          * the locking and the malloc.
 504          */
 505         sin->sin_port = inp->inp_fport;
 506         sin->sin_addr = inp->inp_faddr;
 507         *nam = (struct sockaddr *)sin;
 508
 509         COMMON_END(PRU_ACCEPT);
 510 }
 511
 512 #ifdef INET6
 513 static int
 514 tcp6_usr_accept(struct socket *so, struct sockaddr **nam)
 515 {
 516         int s;
 517         struct inpcb *inp = NULL;
 518         int error = 0;
 519         struct tcpcb *tp = NULL;
 520         const int inirw = INI_READ;
 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         in6_mapped_peeraddr(so, nam);
 541         COMMON_END(PRU_ACCEPT);
 542 }
 543 #endif /* INET6 */
 544
 545 /*
 546  * This is the wrapper function for in_setsockaddr. We just pass down
 547  * the pcbinfo for in_setsockaddr to lock. We don't want to do the locking
 548  * here because in_setsockaddr will call malloc and can block.
 549  */
 550 static int
 551 tcp_sockaddr(struct socket *so, struct sockaddr **nam)
 552 {
 553         return (in_setsockaddr(so, nam, &tcbinfo));
 554 }
 555
 556 /*
 557  * This is the wrapper function for in_setpeeraddr. We just pass down
 558  * the pcbinfo for in_setpeeraddr to lock.
 559  */
 560 static int
 561 tcp_peeraddr(struct socket *so, struct sockaddr **nam)
 562 {
 563         return (in_setpeeraddr(so, nam, &tcbinfo));
 564 }
 565
 566 /*
 567  * Mark the connection as being incapable of further output.
 568  */
 569 static int
 570 tcp_usr_shutdown(struct socket *so)
 571 {
 572         int s = splnet();
 573         int error = 0;
 574         struct inpcb *inp;
 575         struct tcpcb *tp;
 576         const int inirw = INI_WRITE;
 577
 578         COMMON_START();
 579         socantsendmore(so);
 580         tp = tcp_usrclosed(tp);
 581         if (tp)
 582                 error = tcp_output(tp);
 583         COMMON_END(PRU_SHUTDOWN);
 584 }
 585
 586 /*
 587  * After a receive, possibly send window update to peer.
 588  */
 589 static int
 590 tcp_usr_rcvd(struct socket *so, int flags)
 591 {
 592         int s = splnet();
 593         int error = 0;
 594         struct inpcb *inp;
 595         struct tcpcb *tp;
 596         const int inirw = INI_READ;
 597
 598         COMMON_START();
 599         tcp_output(tp);
 600         COMMON_END(PRU_RCVD);
 601 }
 602
 603 /*
 604  * Do a send by putting data in output queue and updating urgent
 605  * marker if URG set.  Possibly send more data.  Unlike the other
 606  * pru_*() routines, the mbuf chains are our responsibility.  We
 607  * must either enqueue them or free them.  The other pru_* routines
 608  * generally are caller-frees.
 609  */
 610 static int
 611 tcp_usr_send(struct socket *so, int flags, struct mbuf *m,
 612              struct sockaddr *nam, struct mbuf *control, struct thread *td)
 613 {
 614         int s = splnet();
 615         int error = 0;
 616         struct inpcb *inp;
 617         struct tcpcb *tp;
 618         const int inirw = INI_WRITE;
 619 #ifdef INET6
 620         int isipv6;
 621 #endif
 622         TCPDEBUG0;
 623
 624         /*
 625          * Need write lock here because this function might call
 626          * tcp_connect or tcp_usrclosed.
 627          * We really want to have to this function upgrade from read lock
 628          * to write lock.  XXX
 629          */
 630         INP_INFO_WLOCK(&tcbinfo);
 631         inp = sotoinpcb(so);
 632         if (inp == NULL) {
 633                 /*
 634                  * OOPS! we lost a race, the TCP session got reset after
 635                  * we checked SS_CANTSENDMORE, eg: while doing uiomove or a
 636                  * network interrupt in the non-splnet() section of sosend().
 637                  */
 638                 if (m)
 639                         m_freem(m);
 640                 if (control)
 641                         m_freem(control);
 642                 error = ECONNRESET;     /* XXX EPIPE? */
 643                 tp = NULL;
 644                 TCPDEBUG1();
 645                 goto out;
 646         }
 647         INP_LOCK(inp);
 648 #ifdef INET6
 649         isipv6 = nam && nam->sa_family == AF_INET6;
 650 #endif /* INET6 */
 651         tp = intotcpcb(inp);
 652         TCPDEBUG1();
 653         if (control) {
 654                 /* TCP doesn't do control messages (rights, creds, etc) */
 655                 if (control->m_len) {
 656                         m_freem(control);
 657                         if (m)
 658                                 m_freem(m);
 659                         error = EINVAL;
 660                         goto out;
 661                 }
 662                 m_freem(control);       /* empty control, just free it */
 663         }
 664         if (!(flags & PRUS_OOB)) {
 665                 sbappend(&so->so_snd, m);
 666                 if (nam && tp->t_state < TCPS_SYN_SENT) {
 667                         /*
 668                          * Do implied connect if not yet connected,
 669                          * initialize window to default value, and
 670                          * initialize maxseg/maxopd using peer's cached
 671                          * MSS.
 672                          */
 673 #ifdef INET6
 674                         if (isipv6)
 675                                 error = tcp6_connect(tp, nam, td);
 676                         else
 677 #endif /* INET6 */
 678                         error = tcp_connect(tp, nam, td);
 679                         if (error)
 680                                 goto out;
 681                         tp->snd_wnd = TTCP_CLIENT_SND_WND;
 682                         tcp_mss(tp, -1);
 683                 }
 684
 685                 if (flags & PRUS_EOF) {
 686                         /*
 687                          * Close the send side of the connection after
 688                          * the data is sent.
 689                          */
 690                         socantsendmore(so);
 691                         tp = tcp_usrclosed(tp);
 692                 }
 693                 if (tp != NULL) {
 694                         if (flags & PRUS_MORETOCOME)
 695                                 tp->t_flags |= TF_MORETOCOME;
 696                         error = tcp_output(tp);
 697                         if (flags & PRUS_MORETOCOME)
 698                                 tp->t_flags &= ~TF_MORETOCOME;
 699                 }
 700         } else {
 701                 if (sbspace(&so->so_snd) < -512) {
 702                         m_freem(m);
 703                         error = ENOBUFS;
 704                         goto out;
 705                 }
 706                 /*
 707                  * According to RFC961 (Assigned Protocols),
 708                  * the urgent pointer points to the last octet
 709                  * of urgent data.  We continue, however,
 710                  * to consider it to indicate the first octet
 711                  * of data past the urgent section.
 712                  * Otherwise, snd_up should be one lower.
 713                  */
 714                 sbappend(&so->so_snd, m);
 715                 if (nam && tp->t_state < TCPS_SYN_SENT) {
 716                         /*
 717                          * Do implied connect if not yet connected,
 718                          * initialize window to default value, and
 719                          * initialize maxseg/maxopd using peer's cached
 720                          * MSS.
 721                          */
 722 #ifdef INET6
 723                         if (isipv6)
 724                                 error = tcp6_connect(tp, nam, td);
 725                         else
 726 #endif /* INET6 */
 727                         error = tcp_connect(tp, nam, td);
 728                         if (error)
 729                                 goto out;
 730                         tp->snd_wnd = TTCP_CLIENT_SND_WND;
 731                         tcp_mss(tp, -1);
 732                 }
 733                 tp->snd_up = tp->snd_una + so->so_snd.sb_cc;
 734                 tp->t_force = 1;
 735                 error = tcp_output(tp);
 736                 tp->t_force = 0;
 737         }
 738         COMMON_END((flags & PRUS_OOB) ? PRU_SENDOOB :
 739                    ((flags & PRUS_EOF) ? PRU_SEND_EOF : PRU_SEND));
 740 }
 741
 742 /*
 743  * Abort the TCP.
 744  */
 745 static int
 746 tcp_usr_abort(struct socket *so)
 747 {
 748         int s = splnet();
 749         int error = 0;
 750         struct inpcb *inp;
 751         struct tcpcb *tp;
 752         const int inirw = INI_WRITE;
 753
 754         COMMON_START();
 755         tp = tcp_drop(tp, ECONNABORTED);
 756         COMMON_END(PRU_ABORT);
 757 }
 758
 759 /*
 760  * Receive out-of-band data.
 761  */
 762 static int
 763 tcp_usr_rcvoob(struct socket *so, struct mbuf *m, int flags)
 764 {
 765         int s = splnet();
 766         int error = 0;
 767         struct inpcb *inp;
 768         struct tcpcb *tp;
 769         const int inirw = INI_READ;
 770
 771         COMMON_START();
 772         if ((so->so_oobmark == 0 &&
 773              (so->so_state & SS_RCVATMARK) == 0) ||
 774             so->so_options & SO_OOBINLINE ||
 775             tp->t_oobflags & TCPOOB_HADDATA) {
 776                 error = EINVAL;
 777                 goto out;
 778         }
 779         if ((tp->t_oobflags & TCPOOB_HAVEDATA) == 0) {
 780                 error = EWOULDBLOCK;
 781                 goto out;
 782         }
 783         m->m_len = 1;
 784         *mtod(m, caddr_t) = tp->t_iobc;
 785         if ((flags & MSG_PEEK) == 0)
 786                 tp->t_oobflags ^= (TCPOOB_HAVEDATA | TCPOOB_HADDATA);
 787         COMMON_END(PRU_RCVOOB);
 788 }
 789
 790 /* xxx - should be const */
 791 struct pr_usrreqs tcp_usrreqs = {
 792         tcp_usr_abort, tcp_usr_accept, tcp_usr_attach, tcp_usr_bind,
 793         tcp_usr_connect, pru_connect2_notsupp, in_control, tcp_usr_detach,
 794         tcp_usr_disconnect, tcp_usr_listen, tcp_peeraddr, tcp_usr_rcvd,
 795         tcp_usr_rcvoob, tcp_usr_send, pru_sense_null, tcp_usr_shutdown,
 796         tcp_sockaddr, sosend, soreceive, sopoll
 797 };
 798
 799 #ifdef INET6
 800 struct pr_usrreqs tcp6_usrreqs = {
 801         tcp_usr_abort, tcp6_usr_accept, tcp_usr_attach, tcp6_usr_bind,
 802         tcp6_usr_connect, pru_connect2_notsupp, in6_control, tcp_usr_detach,
 803         tcp_usr_disconnect, tcp6_usr_listen, in6_mapped_peeraddr, tcp_usr_rcvd,
 804         tcp_usr_rcvoob, tcp_usr_send, pru_sense_null, tcp_usr_shutdown,
 805         in6_mapped_sockaddr, sosend, soreceive, sopoll
 806 };
 807 #endif /* INET6 */
 808
 809 /*
 810  * Common subroutine to open a TCP connection to remote host specified
 811  * by struct sockaddr_in in mbuf *nam.  Call in_pcbbind to assign a local
 812  * port number if needed.  Call in_pcbladdr to do the routing and to choose
 813  * a local host address (interface).  If there is an existing incarnation
 814  * of the same connection in TIME-WAIT state and if the remote host was
 815  * sending CC options and if the connection duration was < MSL, then
 816  * truncate the previous TIME-WAIT state and proceed.
 817  * Initialize connection parameters and enter SYN-SENT state.
 818  */
 819 static int
 820 tcp_connect(tp, nam, td)
 821         register struct tcpcb *tp;
 822         struct sockaddr *nam;
 823         struct thread *td;
 824 {
 825         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb, *oinp;
 826         struct socket *so = inp->inp_socket;
 827         struct tcpcb *otp;
 828         struct sockaddr_in *sin = (struct sockaddr_in *)nam;
 829         struct sockaddr_in *ifaddr;
 830         struct rmxp_tao *taop;
 831         struct rmxp_tao tao_noncached;
 832         int error;
 833
 834         if (inp->inp_lport == 0) {
 835                 error = in_pcbbind(inp, (struct sockaddr *)0, td);
 836                 if (error)
 837                         return error;
 838         }
 839
 840         /*
 841          * Cannot simply call in_pcbconnect, because there might be an
 842          * earlier incarnation of this same connection still in
 843          * TIME_WAIT state, creating an ADDRINUSE error.
 844          */
 845         error = in_pcbladdr(inp, nam, &ifaddr);
 846         if (error)
 847                 return error;
 848         oinp = in_pcblookup_hash(inp->inp_pcbinfo,
 849             sin->sin_addr, sin->sin_port,
 850             inp->inp_laddr.s_addr != INADDR_ANY ? inp->inp_laddr
 851                                                 : ifaddr->sin_addr,
 852             inp->inp_lport,  0, NULL);
 853         if (oinp) {
 854                 if (oinp != inp && (otp = intotcpcb(oinp)) != NULL &&
 855                 otp->t_state == TCPS_TIME_WAIT &&
 856                     (ticks - otp->t_starttime) < tcp_msl &&
 857                     (otp->t_flags & TF_RCVD_CC))
 858                         otp = tcp_close(otp);
 859                 else
 860                         return EADDRINUSE;
 861         }
 862         if (inp->inp_laddr.s_addr == INADDR_ANY)
 863                 inp->inp_laddr = ifaddr->sin_addr;
 864         inp->inp_faddr = sin->sin_addr;
 865         inp->inp_fport = sin->sin_port;
 866         in_pcbrehash(inp);
 867
 868         /* Compute window scaling to request.  */
 869         while (tp->request_r_scale < TCP_MAX_WINSHIFT &&
 870             (TCP_MAXWIN << tp->request_r_scale) < so->so_rcv.sb_hiwat)
 871                 tp->request_r_scale++;
 872
 873         soisconnecting(so);
 874         tcpstat.tcps_connattempt++;
 875         tp->t_state = TCPS_SYN_SENT;
 876         callout_reset(tp->tt_keep, tcp_keepinit, tcp_timer_keep, tp);
 877         tp->iss = tcp_new_isn(tp);
 878         tcp_sendseqinit(tp);
 879
 880         /*
 881          * Generate a CC value for this connection and
 882          * check whether CC or CCnew should be used.
 883          */
 884         if ((taop = tcp_gettaocache(&tp->t_inpcb->inp_inc)) == NULL) {
 885                 taop = &tao_noncached;
 886                 bzero(taop, sizeof(*taop));
 887         }
 888
 889         tp->cc_send = CC_INC(tcp_ccgen);
 890         if (taop->tao_ccsent != 0 &&
 891             CC_GEQ(tp->cc_send, taop->tao_ccsent)) {
 892                 taop->tao_ccsent = tp->cc_send;
 893         } else {
 894                 taop->tao_ccsent = 0;
 895                 tp->t_flags |= TF_SENDCCNEW;
 896         }
 897
 898         return 0;
 899 }
 900
 901 #ifdef INET6
 902 static int
 903 tcp6_connect(tp, nam, td)
 904         register struct tcpcb *tp;
 905         struct sockaddr *nam;
 906         struct thread *td;
 907 {
 908         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb, *oinp;
 909         struct socket *so = inp->inp_socket;
 910         struct tcpcb *otp;
 911         struct sockaddr_in6 *sin6 = (struct sockaddr_in6 *)nam;
 912         struct in6_addr *addr6;
 913         struct rmxp_tao *taop;
 914         struct rmxp_tao tao_noncached;
 915         int error;
 916
 917         if (inp->inp_lport == 0) {
 918                 error = in6_pcbbind(inp, (struct sockaddr *)0, td);
 919                 if (error)
 920                         return error;
 921         }
 922
 923         /*
 924          * Cannot simply call in_pcbconnect, because there might be an
 925          * earlier incarnation of this same connection still in
 926          * TIME_WAIT state, creating an ADDRINUSE error.
 927          */
 928         error = in6_pcbladdr(inp, nam, &addr6);
 929         if (error)
 930                 return error;
 931         oinp = in6_pcblookup_hash(inp->inp_pcbinfo,
 932                                   &sin6->sin6_addr, sin6->sin6_port,
 933                                   IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inp->in6p_laddr)
 934                                   ? addr6
 935                                   : &inp->in6p_laddr,
 936                                   inp->inp_lport,  0, NULL);
 937         if (oinp) {
 938                 if (oinp != inp && (otp = intotcpcb(oinp)) != NULL &&
 939                     otp->t_state == TCPS_TIME_WAIT &&
 940                     (ticks - otp->t_starttime) < tcp_msl &&
 941                     (otp->t_flags & TF_RCVD_CC))
 942                         otp = tcp_close(otp);
 943                 else
 944                         return EADDRINUSE;
 945         }
 946         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inp->in6p_laddr))
 947                 inp->in6p_laddr = *addr6;
 948         inp->in6p_faddr = sin6->sin6_addr;
 949         inp->inp_fport = sin6->sin6_port;
 950         if ((sin6->sin6_flowinfo & IPV6_FLOWINFO_MASK) != NULL)
 951                 inp->in6p_flowinfo = sin6->sin6_flowinfo;
 952         in_pcbrehash(inp);
 953
 954         /* Compute window scaling to request.  */
 955         while (tp->request_r_scale < TCP_MAX_WINSHIFT &&
 956             (TCP_MAXWIN << tp->request_r_scale) < so->so_rcv.sb_hiwat)
 957                 tp->request_r_scale++;
 958
 959         soisconnecting(so);
 960         tcpstat.tcps_connattempt++;
 961         tp->t_state = TCPS_SYN_SENT;
 962         callout_reset(tp->tt_keep, tcp_keepinit, tcp_timer_keep, tp);
 963         tp->iss = tcp_new_isn(tp);
 964         tcp_sendseqinit(tp);
 965
 966         /*
 967          * Generate a CC value for this connection and
 968          * check whether CC or CCnew should be used.
 969          */
 970         if ((taop = tcp_gettaocache(&tp->t_inpcb->inp_inc)) == NULL) {
 971                 taop = &tao_noncached;
 972                 bzero(taop, sizeof(*taop));
 973         }
 974
 975         tp->cc_send = CC_INC(tcp_ccgen);
 976         if (taop->tao_ccsent != 0 &&
 977             CC_GEQ(tp->cc_send, taop->tao_ccsent)) {
 978                 taop->tao_ccsent = tp->cc_send;
 979         } else {
 980                 taop->tao_ccsent = 0;
 981                 tp->t_flags |= TF_SENDCCNEW;
 982         }
 983
 984         return 0;
 985 }
 986 #endif /* INET6 */
 987
 988 /*
 989  * The new sockopt interface makes it possible for us to block in the
 990  * copyin/out step (if we take a page fault).  Taking a page fault at
 991  * splnet() is probably a Bad Thing.  (Since sockets and pcbs both now
 992  * use TSM, there probably isn't any need for this function to run at
 993  * splnet() any more.  This needs more examination.)
 994  */
 995 int
 996 tcp_ctloutput(so, sopt)
 997         struct socket *so;
 998         struct sockopt *sopt;
 999 {
1000         int     error, opt, optval, s;
1001         struct  inpcb *inp;
1002         struct  tcpcb *tp;
1003
1004         error = 0;
1005         s = splnet();           /* XXX */
1006         INP_INFO_RLOCK(&tcbinfo);
1007         inp = sotoinpcb(so);
1008         if (inp == NULL) {
1009                 INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);
1010                 splx(s);
1011                 return (ECONNRESET);
1012         }
1013         INP_LOCK(inp);
1014         INP_INFO_RUNLOCK(&tcbinfo);
1015         if (sopt->sopt_level != IPPROTO_TCP) {
1016 #ifdef INET6
1017                 if (INP_CHECK_SOCKAF(so, AF_INET6))
1018                         error = ip6_ctloutput(so, sopt);
1019                 else
1020 #endif /* INET6 */
1021                 error = ip_ctloutput(so, sopt);
1022                 INP_UNLOCK(inp);
1023                 splx(s);
1024                 return (error);
1025         }
1026         tp = intotcpcb(inp);
1027
1028         switch (sopt->sopt_dir) {
1029         case SOPT_SET:
1030                 switch (sopt->sopt_name) {
1031                 case TCP_NODELAY:
1032                 case TCP_NOOPT:
1033                         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval,
1034                                             sizeof optval);
1035                         if (error)
1036                                 break;
1037
1038                         switch (sopt->sopt_name) {
1039                         case TCP_NODELAY:
1040                                 opt = TF_NODELAY;
1041                                 break;
1042                         case TCP_NOOPT:
1043                                 opt = TF_NOOPT;
1044                                 break;
1045                         default:
1046                                 opt = 0; /* dead code to fool gcc */
1047                                 break;
1048                         }
1049
1050                         if (optval)
1051                                 tp->t_flags |= opt;
1052                         else
1053                                 tp->t_flags &= ~opt;
1054                         break;
1055
1056                 case TCP_NOPUSH:
1057                         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval,
1058                                             sizeof optval);
1059                         if (error)
1060                                 break;
1061
1062                         if (optval)
1063                                 tp->t_flags |= TF_NOPUSH;
1064                         else {
1065                                 tp->t_flags &= ~TF_NOPUSH;
1066                                 error = tcp_output(tp);
1067                         }
1068                         break;
1069
1070                 case TCP_MAXSEG:
1071                         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval,
1072                                             sizeof optval);
1073                         if (error)
1074                                 break;
1075
1076                         if (optval > 0 && optval <= tp->t_maxseg)
1077                                 tp->t_maxseg = optval;
1078                         else
1079                                 error = EINVAL;
1080                         break;
1081
1082                 default:
1083                         error = ENOPROTOOPT;
1084                         break;
1085                 }
1086                 break;
1087
1088         case SOPT_GET:
1089                 switch (sopt->sopt_name) {
1090                 case TCP_NODELAY:
1091                         optval = tp->t_flags & TF_NODELAY;
1092                         break;
1093                 case TCP_MAXSEG:
1094                         optval = tp->t_maxseg;
1095                         break;
1096                 case TCP_NOOPT:
1097                         optval = tp->t_flags & TF_NOOPT;
1098                         break;
1099                 case TCP_NOPUSH:
1100                         optval = tp->t_flags & TF_NOPUSH;
1101                         break;
1102                 default:
1103                         error = ENOPROTOOPT;
1104                         break;
1105                 }
1106                 if (error == 0)
1107                         error = sooptcopyout(sopt, &optval, sizeof optval);
1108                 break;
1109         }
1110         INP_UNLOCK(inp);
1111         splx(s);
1112         return (error);
1113 }
1114
1115 /*
1116  * tcp_sendspace and tcp_recvspace are the default send and receive window
1117  * sizes, respectively.  These are obsolescent (this information should
1118  * be set by the route).
1119  */
1120 u_long  tcp_sendspace = 1024*32;
1121 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_SENDSPACE, sendspace, CTLFLAG_RW,
1122     &tcp_sendspace , 0, "Maximum outgoing TCP datagram size");
1123 u_long  tcp_recvspace = 1024*64;
1124 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_RECVSPACE, recvspace, CTLFLAG_RW,
1125     &tcp_recvspace , 0, "Maximum incoming TCP datagram size");
1126
1127 /*
1128  * Attach TCP protocol to socket, allocating
1129  * internet protocol control block, tcp control block,
1130  * bufer space, and entering LISTEN state if to accept connections.
1131  */
1132 static int
1133 tcp_attach(so, td)
1134         struct socket *so;
1135         struct thread *td;
1136 {
1137         register struct tcpcb *tp;
1138         struct inpcb *inp;
1139         int error;
1140 #ifdef INET6
1141         int isipv6 = INP_CHECK_SOCKAF(so, AF_INET6) != NULL;
1142 #endif
1143
1144         if (so->so_snd.sb_hiwat == 0 || so->so_rcv.sb_hiwat == 0) {
1145                 error = soreserve(so, tcp_sendspace, tcp_recvspace);
1146                 if (error)
1147                         return (error);
1148         }
1149         error = in_pcballoc(so, &tcbinfo, td);
1150         if (error)
1151                 return (error);
1152         inp = sotoinpcb(so);
1153 #ifdef INET6
1154         if (isipv6) {
1155                 inp->inp_vflag |= INP_IPV6;
1156                 inp->in6p_hops = -1;    /* use kernel default */
1157         }
1158         else
1159 #endif
1160         inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
1161         tp = tcp_newtcpcb(inp);
1162         if (tp == 0) {
1163                 int nofd = so->so_state & SS_NOFDREF;   /* XXX */
1164
1165                 so->so_state &= ~SS_NOFDREF;    /* don't free the socket yet */
1166 #ifdef INET6
1167                 if (isipv6)
1168                         in6_pcbdetach(inp);
1169                 else
1170 #endif
1171                 in_pcbdetach(inp);
1172                 so->so_state |= nofd;
1173                 return (ENOBUFS);
1174         }
1175         tp->t_state = TCPS_CLOSED;
1176         return (0);
1177 }
1178
1179 /*
1180  * Initiate (or continue) disconnect.
1181  * If embryonic state, just send reset (once).
1182  * If in ``let data drain'' option and linger null, just drop.
1183  * Otherwise (hard), mark socket disconnecting and drop
1184  * current input data; switch states based on user close, and
1185  * send segment to peer (with FIN).
1186  */
1187 static struct tcpcb *
1188 tcp_disconnect(tp)
1189         register struct tcpcb *tp;
1190 {
1191         struct socket *so = tp->t_inpcb->inp_socket;
1192
1193         if (tp->t_state < TCPS_ESTABLISHED)
1194                 tp = tcp_close(tp);
1195         else if ((so->so_options & SO_LINGER) && so->so_linger == 0)
1196                 tp = tcp_drop(tp, 0);
1197         else {
1198                 soisdisconnecting(so);
1199                 sbflush(&so->so_rcv);
1200                 tp = tcp_usrclosed(tp);
1201                 if (tp)
1202                         (void) tcp_output(tp);
1203         }
1204         return (tp);
1205 }
1206
1207 /*
1208  * User issued close, and wish to trail through shutdown states:
1209  * if never received SYN, just forget it.  If got a SYN from peer,
1210  * but haven't sent FIN, then go to FIN_WAIT_1 state to send peer a FIN.
1211  * If already got a FIN from peer, then almost done; go to LAST_ACK
1212  * state.  In all other cases, have already sent FIN to peer (e.g.
1213  * after PRU_SHUTDOWN), and just have to play tedious game waiting
1214  * for peer to send FIN or not respond to keep-alives, etc.
1215  * We can let the user exit from the close as soon as the FIN is acked.
1216  */
1217 static struct tcpcb *
1218 tcp_usrclosed(tp)
1219         register struct tcpcb *tp;
1220 {
1221
1222         switch (tp->t_state) {
1223
1224         case TCPS_CLOSED:
1225         case TCPS_LISTEN:
1226                 tp->t_state = TCPS_CLOSED;
1227                 tp = tcp_close(tp);
1228                 break;
1229
1230         case TCPS_SYN_SENT:
1231         case TCPS_SYN_RECEIVED:
1232                 tp->t_flags |= TF_NEEDFIN;
1233                 break;
1234
1235         case TCPS_ESTABLISHED:
1236                 tp->t_state = TCPS_FIN_WAIT_1;
1237                 break;
1238
1239         case TCPS_CLOSE_WAIT:
1240                 tp->t_state = TCPS_LAST_ACK;
1241                 break;
1242         }
1243         if (tp && tp->t_state >= TCPS_FIN_WAIT_2) {
1244                 soisdisconnected(tp->t_inpcb->inp_socket);
1245                 /* To prevent the connection hanging in FIN_WAIT_2 forever. */
1246                 if (tp->t_state == TCPS_FIN_WAIT_2)
1247                         callout_reset(tp->tt_2msl, tcp_maxidle,
1248                                       tcp_timer_2msl, tp);
1249         }
1250         return (tp);
1251 }
1252