]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/releng/9.0.git/blob - sys/netinet/tcp_subr.c
Copy stable/9 to releng/9.0 as part of the FreeBSD 9.0-RELEASE release
[FreeBSD/releng/9.0.git] / sys / netinet / tcp_subr.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1990, 1993, 1995
3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
15  *    without specific prior written permission.
16  *
17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
27  * SUCH DAMAGE.
28  *
29  *      @(#)tcp_subr.c  8.2 (Berkeley) 5/24/95
30  */
31
32 #include <sys/cdefs.h>
33 __FBSDID("$FreeBSD$");
34
35 #include "opt_compat.h"
36 #include "opt_inet.h"
37 #include "opt_inet6.h"
38 #include "opt_ipsec.h"
39 #include "opt_tcpdebug.h"
40
41 #include <sys/param.h>
42 #include <sys/systm.h>
43 #include <sys/callout.h>
44 #include <sys/hhook.h>
45 #include <sys/kernel.h>
46 #include <sys/khelp.h>
47 #include <sys/sysctl.h>
48 #include <sys/jail.h>
49 #include <sys/malloc.h>
50 #include <sys/mbuf.h>
51 #ifdef INET6
52 #include <sys/domain.h>
53 #endif
54 #include <sys/priv.h>
55 #include <sys/proc.h>
56 #include <sys/socket.h>
57 #include <sys/socketvar.h>
58 #include <sys/protosw.h>
59 #include <sys/random.h>
60
61 #include <vm/uma.h>
62
63 #include <net/route.h>
64 #include <net/if.h>
65 #include <net/vnet.h>
66
67 #include <netinet/cc.h>
68 #include <netinet/in.h>
69 #include <netinet/in_pcb.h>
70 #include <netinet/in_systm.h>
71 #include <netinet/in_var.h>
72 #include <netinet/ip.h>
73 #include <netinet/ip_icmp.h>
74 #include <netinet/ip_var.h>
75 #ifdef INET6
76 #include <netinet/ip6.h>
77 #include <netinet6/in6_pcb.h>
78 #include <netinet6/ip6_var.h>
79 #include <netinet6/scope6_var.h>
80 #include <netinet6/nd6.h>
81 #endif
82
83 #include <netinet/tcp_fsm.h>
84 #include <netinet/tcp_seq.h>
85 #include <netinet/tcp_timer.h>
86 #include <netinet/tcp_var.h>
87 #include <netinet/tcp_syncache.h>
88 #include <netinet/tcp_offload.h>
89 #ifdef INET6
90 #include <netinet6/tcp6_var.h>
91 #endif
92 #include <netinet/tcpip.h>
93 #ifdef TCPDEBUG
94 #include <netinet/tcp_debug.h>
95 #endif
96 #ifdef INET6
97 #include <netinet6/ip6protosw.h>
98 #endif
99
100 #ifdef IPSEC
101 #include <netipsec/ipsec.h>
102 #include <netipsec/xform.h>
103 #ifdef INET6
104 #include <netipsec/ipsec6.h>
105 #endif
106 #include <netipsec/key.h>
107 #include <sys/syslog.h>
108 #endif /*IPSEC*/
109
110 #include <machine/in_cksum.h>
111 #include <sys/md5.h>
112
113 #include <security/mac/mac_framework.h>
114
115 VNET_DEFINE(int, tcp_mssdflt) = TCP_MSS;
116 #ifdef INET6
117 VNET_DEFINE(int, tcp_v6mssdflt) = TCP6_MSS;
118 #endif
119
120 static int
121 sysctl_net_inet_tcp_mss_check(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
122 {
123         int error, new;
124
125         new = V_tcp_mssdflt;
126         error = sysctl_handle_int(oidp, &new, 0, req);
127         if (error == 0 && req->newptr) {
128                 if (new < TCP_MINMSS)
129                         error = EINVAL;
130                 else
131                         V_tcp_mssdflt = new;
132         }
133         return (error);
134 }
135
136 SYSCTL_VNET_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_MSSDFLT, mssdflt,
137     CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(tcp_mssdflt), 0,
138     &sysctl_net_inet_tcp_mss_check, "I",
139     "Default TCP Maximum Segment Size");
140
141 #ifdef INET6
142 static int
143 sysctl_net_inet_tcp_mss_v6_check(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
144 {
145         int error, new;
146
147         new = V_tcp_v6mssdflt;
148         error = sysctl_handle_int(oidp, &new, 0, req);
149         if (error == 0 && req->newptr) {
150                 if (new < TCP_MINMSS)
151                         error = EINVAL;
152                 else
153                         V_tcp_v6mssdflt = new;
154         }
155         return (error);
156 }
157
158 SYSCTL_VNET_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_V6MSSDFLT, v6mssdflt,
159     CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(tcp_v6mssdflt), 0,
160     &sysctl_net_inet_tcp_mss_v6_check, "I",
161    "Default TCP Maximum Segment Size for IPv6");
162 #endif /* INET6 */
163
164 /*
165  * Minimum MSS we accept and use. This prevents DoS attacks where
166  * we are forced to a ridiculous low MSS like 20 and send hundreds
167  * of packets instead of one. The effect scales with the available
168  * bandwidth and quickly saturates the CPU and network interface
169  * with packet generation and sending. Set to zero to disable MINMSS
170  * checking. This setting prevents us from sending too small packets.
171  */
172 VNET_DEFINE(int, tcp_minmss) = TCP_MINMSS;
173 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, minmss, CTLFLAG_RW,
174      &VNET_NAME(tcp_minmss), 0,
175     "Minmum TCP Maximum Segment Size");
176
177 VNET_DEFINE(int, tcp_do_rfc1323) = 1;
178 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_DO_RFC1323, rfc1323, CTLFLAG_RW,
179     &VNET_NAME(tcp_do_rfc1323), 0,
180     "Enable rfc1323 (high performance TCP) extensions");
181
182 static int      tcp_log_debug = 0;
183 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, log_debug, CTLFLAG_RW,
184     &tcp_log_debug, 0, "Log errors caused by incoming TCP segments");
185
186 static int      tcp_tcbhashsize = 0;
187 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, tcbhashsize, CTLFLAG_RDTUN,
188     &tcp_tcbhashsize, 0, "Size of TCP control-block hashtable");
189
190 static int      do_tcpdrain = 1;
191 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, do_tcpdrain, CTLFLAG_RW, &do_tcpdrain, 0,
192     "Enable tcp_drain routine for extra help when low on mbufs");
193
194 SYSCTL_VNET_UINT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, pcbcount, CTLFLAG_RD,
195     &VNET_NAME(tcbinfo.ipi_count), 0, "Number of active PCBs");
196
197 static VNET_DEFINE(int, icmp_may_rst) = 1;
198 #define V_icmp_may_rst                  VNET(icmp_may_rst)
199 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, icmp_may_rst, CTLFLAG_RW,
200     &VNET_NAME(icmp_may_rst), 0,
201     "Certain ICMP unreachable messages may abort connections in SYN_SENT");
202
203 static VNET_DEFINE(int, tcp_isn_reseed_interval) = 0;
204 #define V_tcp_isn_reseed_interval       VNET(tcp_isn_reseed_interval)
205 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, isn_reseed_interval, CTLFLAG_RW,
206     &VNET_NAME(tcp_isn_reseed_interval), 0,
207     "Seconds between reseeding of ISN secret");
208
209 static int      tcp_soreceive_stream = 0;
210 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, soreceive_stream, CTLFLAG_RDTUN,
211     &tcp_soreceive_stream, 0, "Using soreceive_stream for TCP sockets");
212
213 #ifdef TCP_SIGNATURE
214 static int      tcp_sig_checksigs = 1;
215 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, signature_verify_input, CTLFLAG_RW,
216     &tcp_sig_checksigs, 0, "Verify RFC2385 digests on inbound traffic");
217 #endif
218
219 VNET_DEFINE(uma_zone_t, sack_hole_zone);
220 #define V_sack_hole_zone                VNET(sack_hole_zone)
221
222 VNET_DEFINE(struct hhook_head *, tcp_hhh[HHOOK_TCP_LAST+1]);
223
224 static struct inpcb *tcp_notify(struct inpcb *, int);
225 static char *   tcp_log_addr(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th,
226                     void *ip4hdr, const void *ip6hdr);
227
228 /*
229  * Target size of TCP PCB hash tables. Must be a power of two.
230  *
231  * Note that this can be overridden by the kernel environment
232  * variable net.inet.tcp.tcbhashsize
233  */
234 #ifndef TCBHASHSIZE
235 #define TCBHASHSIZE     512
236 #endif
237
238 /*
239  * XXX
240  * Callouts should be moved into struct tcp directly.  They are currently
241  * separate because the tcpcb structure is exported to userland for sysctl
242  * parsing purposes, which do not know about callouts.
243  */
244 struct tcpcb_mem {
245         struct  tcpcb           tcb;
246         struct  tcp_timer       tt;
247         struct  cc_var          ccv;
248         struct  osd             osd;
249 };
250
251 static VNET_DEFINE(uma_zone_t, tcpcb_zone);
252 #define V_tcpcb_zone                    VNET(tcpcb_zone)
253
254 MALLOC_DEFINE(M_TCPLOG, "tcplog", "TCP address and flags print buffers");
255 static struct mtx isn_mtx;
256
257 #define ISN_LOCK_INIT() mtx_init(&isn_mtx, "isn_mtx", NULL, MTX_DEF)
258 #define ISN_LOCK()      mtx_lock(&isn_mtx)
259 #define ISN_UNLOCK()    mtx_unlock(&isn_mtx)
260
261 /*
262  * TCP initialization.
263  */
264 static void
265 tcp_zone_change(void *tag)
266 {
267
268         uma_zone_set_max(V_tcbinfo.ipi_zone, maxsockets);
269         uma_zone_set_max(V_tcpcb_zone, maxsockets);
270         tcp_tw_zone_change();
271 }
272
273 static int
274 tcp_inpcb_init(void *mem, int size, int flags)
275 {
276         struct inpcb *inp = mem;
277
278         INP_LOCK_INIT(inp, "inp", "tcpinp");
279         return (0);
280 }
281
282 void
283 tcp_init(void)
284 {
285         int hashsize;
286
287         if (hhook_head_register(HHOOK_TYPE_TCP, HHOOK_TCP_EST_IN,
288             &V_tcp_hhh[HHOOK_TCP_EST_IN], HHOOK_NOWAIT|HHOOK_HEADISINVNET) != 0)
289                 printf("%s: WARNING: unable to register helper hook\n", __func__);
290         if (hhook_head_register(HHOOK_TYPE_TCP, HHOOK_TCP_EST_OUT,
291             &V_tcp_hhh[HHOOK_TCP_EST_OUT], HHOOK_NOWAIT|HHOOK_HEADISINVNET) != 0)
292                 printf("%s: WARNING: unable to register helper hook\n", __func__);
293
294         hashsize = TCBHASHSIZE;
295         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.tcbhashsize", &hashsize);
296         if (!powerof2(hashsize)) {
297                 printf("WARNING: TCB hash size not a power of 2\n");
298                 hashsize = 512; /* safe default */
299         }
300         in_pcbinfo_init(&V_tcbinfo, "tcp", &V_tcb, hashsize, hashsize,
301             "tcp_inpcb", tcp_inpcb_init, NULL, UMA_ZONE_NOFREE,
302             IPI_HASHFIELDS_4TUPLE);
303
304         /*
305          * These have to be type stable for the benefit of the timers.
306          */
307         V_tcpcb_zone = uma_zcreate("tcpcb", sizeof(struct tcpcb_mem),
308             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
309         uma_zone_set_max(V_tcpcb_zone, maxsockets);
310
311         tcp_tw_init();
312         syncache_init();
313         tcp_hc_init();
314         tcp_reass_init();
315
316         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.sack.enable", &V_tcp_do_sack);
317         V_sack_hole_zone = uma_zcreate("sackhole", sizeof(struct sackhole),
318             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
319
320         /* Skip initialization of globals for non-default instances. */
321         if (!IS_DEFAULT_VNET(curvnet))
322                 return;
323
324         /* XXX virtualize those bellow? */
325         tcp_delacktime = TCPTV_DELACK;
326         tcp_keepinit = TCPTV_KEEP_INIT;
327         tcp_keepidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
328         tcp_keepintvl = TCPTV_KEEPINTVL;
329         tcp_maxpersistidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
330         tcp_msl = TCPTV_MSL;
331         tcp_rexmit_min = TCPTV_MIN;
332         if (tcp_rexmit_min < 1)
333                 tcp_rexmit_min = 1;
334         tcp_rexmit_slop = TCPTV_CPU_VAR;
335         tcp_finwait2_timeout = TCPTV_FINWAIT2_TIMEOUT;
336         tcp_tcbhashsize = hashsize;
337
338         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.soreceive_stream", &tcp_soreceive_stream);
339         if (tcp_soreceive_stream) {
340 #ifdef INET
341                 tcp_usrreqs.pru_soreceive = soreceive_stream;
342 #endif
343 #ifdef INET6
344                 tcp6_usrreqs.pru_soreceive = soreceive_stream;
345 #endif /* INET6 */
346         }
347
348 #ifdef INET6
349 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))
350 #else /* INET6 */
351 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct tcpiphdr))
352 #endif /* INET6 */
353         if (max_protohdr < TCP_MINPROTOHDR)
354                 max_protohdr = TCP_MINPROTOHDR;
355         if (max_linkhdr + TCP_MINPROTOHDR > MHLEN)
356                 panic("tcp_init");
357 #undef TCP_MINPROTOHDR
358
359         ISN_LOCK_INIT();
360         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, tcp_fini, NULL,
361                 SHUTDOWN_PRI_DEFAULT);
362         EVENTHANDLER_REGISTER(maxsockets_change, tcp_zone_change, NULL,
363                 EVENTHANDLER_PRI_ANY);
364 }
365
366 #ifdef VIMAGE
367 void
368 tcp_destroy(void)
369 {
370
371         tcp_reass_destroy();
372         tcp_hc_destroy();
373         syncache_destroy();
374         tcp_tw_destroy();
375         in_pcbinfo_destroy(&V_tcbinfo);
376         uma_zdestroy(V_sack_hole_zone);
377         uma_zdestroy(V_tcpcb_zone);
378 }
379 #endif
380
381 void
382 tcp_fini(void *xtp)
383 {
384
385 }
386
387 /*
388  * Fill in the IP and TCP headers for an outgoing packet, given the tcpcb.
389  * tcp_template used to store this data in mbufs, but we now recopy it out
390  * of the tcpcb each time to conserve mbufs.
391  */
392 void
393 tcpip_fillheaders(struct inpcb *inp, void *ip_ptr, void *tcp_ptr)
394 {
395         struct tcphdr *th = (struct tcphdr *)tcp_ptr;
396
397         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
398
399 #ifdef INET6
400         if ((inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
401                 struct ip6_hdr *ip6;
402
403                 ip6 = (struct ip6_hdr *)ip_ptr;
404                 ip6->ip6_flow = (ip6->ip6_flow & ~IPV6_FLOWINFO_MASK) |
405                         (inp->inp_flow & IPV6_FLOWINFO_MASK);
406                 ip6->ip6_vfc = (ip6->ip6_vfc & ~IPV6_VERSION_MASK) |
407                         (IPV6_VERSION & IPV6_VERSION_MASK);
408                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
409                 ip6->ip6_plen = htons(sizeof(struct tcphdr));
410                 ip6->ip6_src = inp->in6p_laddr;
411                 ip6->ip6_dst = inp->in6p_faddr;
412         }
413 #endif /* INET6 */
414 #if defined(INET6) && defined(INET)
415         else
416 #endif
417 #ifdef INET
418         {
419                 struct ip *ip;
420
421                 ip = (struct ip *)ip_ptr;
422                 ip->ip_v = IPVERSION;
423                 ip->ip_hl = 5;
424                 ip->ip_tos = inp->inp_ip_tos;
425                 ip->ip_len = 0;
426                 ip->ip_id = 0;
427                 ip->ip_off = 0;
428                 ip->ip_ttl = inp->inp_ip_ttl;
429                 ip->ip_sum = 0;
430                 ip->ip_p = IPPROTO_TCP;
431                 ip->ip_src = inp->inp_laddr;
432                 ip->ip_dst = inp->inp_faddr;
433         }
434 #endif /* INET */
435         th->th_sport = inp->inp_lport;
436         th->th_dport = inp->inp_fport;
437         th->th_seq = 0;
438         th->th_ack = 0;
439         th->th_x2 = 0;
440         th->th_off = 5;
441         th->th_flags = 0;
442         th->th_win = 0;
443         th->th_urp = 0;
444         th->th_sum = 0;         /* in_pseudo() is called later for ipv4 */
445 }
446
447 /*
448  * Create template to be used to send tcp packets on a connection.
449  * Allocates an mbuf and fills in a skeletal tcp/ip header.  The only
450  * use for this function is in keepalives, which use tcp_respond.
451  */
452 struct tcptemp *
453 tcpip_maketemplate(struct inpcb *inp)
454 {
455         struct tcptemp *t;
456
457         t = malloc(sizeof(*t), M_TEMP, M_NOWAIT);
458         if (t == NULL)
459                 return (NULL);
460         tcpip_fillheaders(inp, (void *)&t->tt_ipgen, (void *)&t->tt_t);
461         return (t);
462 }
463
464 /*
465  * Send a single message to the TCP at address specified by
466  * the given TCP/IP header.  If m == NULL, then we make a copy
467  * of the tcpiphdr at ti and send directly to the addressed host.
468  * This is used to force keep alive messages out using the TCP
469  * template for a connection.  If flags are given then we send
470  * a message back to the TCP which originated the * segment ti,
471  * and discard the mbuf containing it and any other attached mbufs.
472  *
473  * In any case the ack and sequence number of the transmitted
474  * segment are as specified by the parameters.
475  *
476  * NOTE: If m != NULL, then ti must point to *inside* the mbuf.
477  */
478 void
479 tcp_respond(struct tcpcb *tp, void *ipgen, struct tcphdr *th, struct mbuf *m,
480     tcp_seq ack, tcp_seq seq, int flags)
481 {
482         int tlen;
483         int win = 0;
484         struct ip *ip;
485         struct tcphdr *nth;
486 #ifdef INET6
487         struct ip6_hdr *ip6;
488         int isipv6;
489 #endif /* INET6 */
490         int ipflags = 0;
491         struct inpcb *inp;
492
493         KASSERT(tp != NULL || m != NULL, ("tcp_respond: tp and m both NULL"));
494
495 #ifdef INET6
496         isipv6 = ((struct ip *)ipgen)->ip_v == (IPV6_VERSION >> 4);
497         ip6 = ipgen;
498 #endif /* INET6 */
499         ip = ipgen;
500
501         if (tp != NULL) {
502                 inp = tp->t_inpcb;
503                 KASSERT(inp != NULL, ("tcp control block w/o inpcb"));
504                 INP_WLOCK_ASSERT(inp);
505         } else
506                 inp = NULL;
507
508         if (tp != NULL) {
509                 if (!(flags & TH_RST)) {
510                         win = sbspace(&inp->inp_socket->so_rcv);
511                         if (win > (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale)
512                                 win = (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale;
513                 }
514         }
515         if (m == NULL) {
516                 m = m_gethdr(M_DONTWAIT, MT_DATA);
517                 if (m == NULL)
518                         return;
519                 tlen = 0;
520                 m->m_data += max_linkhdr;
521 #ifdef INET6
522                 if (isipv6) {
523                         bcopy((caddr_t)ip6, mtod(m, caddr_t),
524                               sizeof(struct ip6_hdr));
525                         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
526                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
527                 } else
528 #endif /* INET6 */
529               {
530                 bcopy((caddr_t)ip, mtod(m, caddr_t), sizeof(struct ip));
531                 ip = mtod(m, struct ip *);
532                 nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
533               }
534                 bcopy((caddr_t)th, (caddr_t)nth, sizeof(struct tcphdr));
535                 flags = TH_ACK;
536         } else {
537                 /*
538                  *  reuse the mbuf. 
539                  * XXX MRT We inherrit the FIB, which is lucky.
540                  */
541                 m_freem(m->m_next);
542                 m->m_next = NULL;
543                 m->m_data = (caddr_t)ipgen;
544                 m_addr_changed(m);
545                 /* m_len is set later */
546                 tlen = 0;
547 #define xchg(a,b,type) { type t; t=a; a=b; b=t; }
548 #ifdef INET6
549                 if (isipv6) {
550                         xchg(ip6->ip6_dst, ip6->ip6_src, struct in6_addr);
551                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
552                 } else
553 #endif /* INET6 */
554               {
555                 xchg(ip->ip_dst.s_addr, ip->ip_src.s_addr, uint32_t);
556                 nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
557               }
558                 if (th != nth) {
559                         /*
560                          * this is usually a case when an extension header
561                          * exists between the IPv6 header and the
562                          * TCP header.
563                          */
564                         nth->th_sport = th->th_sport;
565                         nth->th_dport = th->th_dport;
566                 }
567                 xchg(nth->th_dport, nth->th_sport, uint16_t);
568 #undef xchg
569         }
570 #ifdef INET6
571         if (isipv6) {
572                 ip6->ip6_flow = 0;
573                 ip6->ip6_vfc = IPV6_VERSION;
574                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
575                 ip6->ip6_plen = htons((u_short)(sizeof (struct tcphdr) +
576                                                 tlen));
577                 tlen += sizeof (struct ip6_hdr) + sizeof (struct tcphdr);
578         }
579 #endif
580 #if defined(INET) && defined(INET6)
581         else
582 #endif
583 #ifdef INET
584         {
585                 tlen += sizeof (struct tcpiphdr);
586                 ip->ip_len = tlen;
587                 ip->ip_ttl = V_ip_defttl;
588                 if (V_path_mtu_discovery)
589                         ip->ip_off |= IP_DF;
590         }
591 #endif
592         m->m_len = tlen;
593         m->m_pkthdr.len = tlen;
594         m->m_pkthdr.rcvif = NULL;
595 #ifdef MAC
596         if (inp != NULL) {
597                 /*
598                  * Packet is associated with a socket, so allow the
599                  * label of the response to reflect the socket label.
600                  */
601                 INP_WLOCK_ASSERT(inp);
602                 mac_inpcb_create_mbuf(inp, m);
603         } else {
604                 /*
605                  * Packet is not associated with a socket, so possibly
606                  * update the label in place.
607                  */
608                 mac_netinet_tcp_reply(m);
609         }
610 #endif
611         nth->th_seq = htonl(seq);
612         nth->th_ack = htonl(ack);
613         nth->th_x2 = 0;
614         nth->th_off = sizeof (struct tcphdr) >> 2;
615         nth->th_flags = flags;
616         if (tp != NULL)
617                 nth->th_win = htons((u_short) (win >> tp->rcv_scale));
618         else
619                 nth->th_win = htons((u_short)win);
620         nth->th_urp = 0;
621 #ifdef INET6
622         if (isipv6) {
623                 nth->th_sum = 0;
624                 nth->th_sum = in6_cksum(m, IPPROTO_TCP,
625                                         sizeof(struct ip6_hdr),
626                                         tlen - sizeof(struct ip6_hdr));
627                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(tp != NULL ? tp->t_inpcb :
628                     NULL, NULL);
629         }
630 #endif /* INET6 */
631 #if defined(INET6) && defined(INET)
632         else
633 #endif
634 #ifdef INET
635         {
636                 nth->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
637                     htons((u_short)(tlen - sizeof(struct ip) + ip->ip_p)));
638                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
639                 m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
640         }
641 #endif /* INET */
642 #ifdef TCPDEBUG
643         if (tp == NULL || (inp->inp_socket->so_options & SO_DEBUG))
644                 tcp_trace(TA_OUTPUT, 0, tp, mtod(m, void *), th, 0);
645 #endif
646 #ifdef INET6
647         if (isipv6)
648                 (void) ip6_output(m, NULL, NULL, ipflags, NULL, NULL, inp);
649 #endif /* INET6 */
650 #if defined(INET) && defined(INET6)
651         else
652 #endif
653 #ifdef INET
654                 (void) ip_output(m, NULL, NULL, ipflags, NULL, inp);
655 #endif
656 }
657
658 /*
659  * Create a new TCP control block, making an
660  * empty reassembly queue and hooking it to the argument
661  * protocol control block.  The `inp' parameter must have
662  * come from the zone allocator set up in tcp_init().
663  */
664 struct tcpcb *
665 tcp_newtcpcb(struct inpcb *inp)
666 {
667         struct tcpcb_mem *tm;
668         struct tcpcb *tp;
669 #ifdef INET6
670         int isipv6 = (inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
671 #endif /* INET6 */
672
673         tm = uma_zalloc(V_tcpcb_zone, M_NOWAIT | M_ZERO);
674         if (tm == NULL)
675                 return (NULL);
676         tp = &tm->tcb;
677
678         /* Initialise cc_var struct for this tcpcb. */
679         tp->ccv = &tm->ccv;
680         tp->ccv->type = IPPROTO_TCP;
681         tp->ccv->ccvc.tcp = tp;
682
683         /*
684          * Use the current system default CC algorithm.
685          */
686         CC_LIST_RLOCK();
687         KASSERT(!STAILQ_EMPTY(&cc_list), ("cc_list is empty!"));
688         CC_ALGO(tp) = CC_DEFAULT();
689         CC_LIST_RUNLOCK();
690
691         if (CC_ALGO(tp)->cb_init != NULL)
692                 if (CC_ALGO(tp)->cb_init(tp->ccv) > 0) {
693                         uma_zfree(V_tcpcb_zone, tm);
694                         return (NULL);
695                 }
696
697         tp->osd = &tm->osd;
698         if (khelp_init_osd(HELPER_CLASS_TCP, tp->osd)) {
699                 uma_zfree(V_tcpcb_zone, tm);
700                 return (NULL);
701         }
702
703 #ifdef VIMAGE
704         tp->t_vnet = inp->inp_vnet;
705 #endif
706         tp->t_timers = &tm->tt;
707         /*      LIST_INIT(&tp->t_segq); */      /* XXX covered by M_ZERO */
708         tp->t_maxseg = tp->t_maxopd =
709 #ifdef INET6
710                 isipv6 ? V_tcp_v6mssdflt :
711 #endif /* INET6 */
712                 V_tcp_mssdflt;
713
714         /* Set up our timeouts. */
715         callout_init(&tp->t_timers->tt_rexmt, CALLOUT_MPSAFE);
716         callout_init(&tp->t_timers->tt_persist, CALLOUT_MPSAFE);
717         callout_init(&tp->t_timers->tt_keep, CALLOUT_MPSAFE);
718         callout_init(&tp->t_timers->tt_2msl, CALLOUT_MPSAFE);
719         callout_init(&tp->t_timers->tt_delack, CALLOUT_MPSAFE);
720
721         if (V_tcp_do_rfc1323)
722                 tp->t_flags = (TF_REQ_SCALE|TF_REQ_TSTMP);
723         if (V_tcp_do_sack)
724                 tp->t_flags |= TF_SACK_PERMIT;
725         TAILQ_INIT(&tp->snd_holes);
726         tp->t_inpcb = inp;      /* XXX */
727         /*
728          * Init srtt to TCPTV_SRTTBASE (0), so we can tell that we have no
729          * rtt estimate.  Set rttvar so that srtt + 4 * rttvar gives
730          * reasonable initial retransmit time.
731          */
732         tp->t_srtt = TCPTV_SRTTBASE;
733         tp->t_rttvar = ((TCPTV_RTOBASE - TCPTV_SRTTBASE) << TCP_RTTVAR_SHIFT) / 4;
734         tp->t_rttmin = tcp_rexmit_min;
735         tp->t_rxtcur = TCPTV_RTOBASE;
736         tp->snd_cwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
737         tp->snd_ssthresh = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
738         tp->t_rcvtime = ticks;
739         /*
740          * IPv4 TTL initialization is necessary for an IPv6 socket as well,
741          * because the socket may be bound to an IPv6 wildcard address,
742          * which may match an IPv4-mapped IPv6 address.
743          */
744         inp->inp_ip_ttl = V_ip_defttl;
745         inp->inp_ppcb = tp;
746         return (tp);            /* XXX */
747 }
748
749 /*
750  * Switch the congestion control algorithm back to NewReno for any active
751  * control blocks using an algorithm which is about to go away.
752  * This ensures the CC framework can allow the unload to proceed without leaving
753  * any dangling pointers which would trigger a panic.
754  * Returning non-zero would inform the CC framework that something went wrong
755  * and it would be unsafe to allow the unload to proceed. However, there is no
756  * way for this to occur with this implementation so we always return zero.
757  */
758 int
759 tcp_ccalgounload(struct cc_algo *unload_algo)
760 {
761         struct cc_algo *tmpalgo;
762         struct inpcb *inp;
763         struct tcpcb *tp;
764         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
765
766         /*
767          * Check all active control blocks across all network stacks and change
768          * any that are using "unload_algo" back to NewReno. If "unload_algo"
769          * requires cleanup code to be run, call it.
770          */
771         VNET_LIST_RLOCK();
772         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
773                 CURVNET_SET(vnet_iter);
774                 INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
775                 /*
776                  * New connections already part way through being initialised
777                  * with the CC algo we're removing will not race with this code
778                  * because the INP_INFO_WLOCK is held during initialisation. We
779                  * therefore don't enter the loop below until the connection
780                  * list has stabilised.
781                  */
782                 LIST_FOREACH(inp, &V_tcb, inp_list) {
783                         INP_WLOCK(inp);
784                         /* Important to skip tcptw structs. */
785                         if (!(inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) &&
786                             (tp = intotcpcb(inp)) != NULL) {
787                                 /*
788                                  * By holding INP_WLOCK here, we are assured
789                                  * that the connection is not currently
790                                  * executing inside the CC module's functions
791                                  * i.e. it is safe to make the switch back to
792                                  * NewReno.
793                                  */
794                                 if (CC_ALGO(tp) == unload_algo) {
795                                         tmpalgo = CC_ALGO(tp);
796                                         /* NewReno does not require any init. */
797                                         CC_ALGO(tp) = &newreno_cc_algo;
798                                         if (tmpalgo->cb_destroy != NULL)
799                                                 tmpalgo->cb_destroy(tp->ccv);
800                                 }
801                         }
802                         INP_WUNLOCK(inp);
803                 }
804                 INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
805                 CURVNET_RESTORE();
806         }
807         VNET_LIST_RUNLOCK();
808
809         return (0);
810 }
811
812 /*
813  * Drop a TCP connection, reporting
814  * the specified error.  If connection is synchronized,
815  * then send a RST to peer.
816  */
817 struct tcpcb *
818 tcp_drop(struct tcpcb *tp, int errno)
819 {
820         struct socket *so = tp->t_inpcb->inp_socket;
821
822         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
823         INP_WLOCK_ASSERT(tp->t_inpcb);
824
825         if (TCPS_HAVERCVDSYN(tp->t_state)) {
826                 tp->t_state = TCPS_CLOSED;
827                 (void) tcp_output_reset(tp);
828                 TCPSTAT_INC(tcps_drops);
829         } else
830                 TCPSTAT_INC(tcps_conndrops);
831         if (errno == ETIMEDOUT && tp->t_softerror)
832                 errno = tp->t_softerror;
833         so->so_error = errno;
834         return (tcp_close(tp));
835 }
836
837 void
838 tcp_discardcb(struct tcpcb *tp)
839 {
840         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
841         struct socket *so = inp->inp_socket;
842 #ifdef INET6
843         int isipv6 = (inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
844 #endif /* INET6 */
845
846         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
847
848         /*
849          * Make sure that all of our timers are stopped before we delete the
850          * PCB.
851          *
852          * XXXRW: Really, we would like to use callout_drain() here in order
853          * to avoid races experienced in tcp_timer.c where a timer is already
854          * executing at this point.  However, we can't, both because we're
855          * running in a context where we can't sleep, and also because we
856          * hold locks required by the timers.  What we instead need to do is
857          * test to see if callout_drain() is required, and if so, defer some
858          * portion of the remainder of tcp_discardcb() to an asynchronous
859          * context that can callout_drain() and then continue.  Some care
860          * will be required to ensure that no further processing takes place
861          * on the tcpcb, even though it hasn't been freed (a flag?).
862          */
863         callout_stop(&tp->t_timers->tt_rexmt);
864         callout_stop(&tp->t_timers->tt_persist);
865         callout_stop(&tp->t_timers->tt_keep);
866         callout_stop(&tp->t_timers->tt_2msl);
867         callout_stop(&tp->t_timers->tt_delack);
868
869         /*
870          * If we got enough samples through the srtt filter,
871          * save the rtt and rttvar in the routing entry.
872          * 'Enough' is arbitrarily defined as 4 rtt samples.
873          * 4 samples is enough for the srtt filter to converge
874          * to within enough % of the correct value; fewer samples
875          * and we could save a bogus rtt. The danger is not high
876          * as tcp quickly recovers from everything.
877          * XXX: Works very well but needs some more statistics!
878          */
879         if (tp->t_rttupdated >= 4) {
880                 struct hc_metrics_lite metrics;
881                 u_long ssthresh;
882
883                 bzero(&metrics, sizeof(metrics));
884                 /*
885                  * Update the ssthresh always when the conditions below
886                  * are satisfied. This gives us better new start value
887                  * for the congestion avoidance for new connections.
888                  * ssthresh is only set if packet loss occured on a session.
889                  *
890                  * XXXRW: 'so' may be NULL here, and/or socket buffer may be
891                  * being torn down.  Ideally this code would not use 'so'.
892                  */
893                 ssthresh = tp->snd_ssthresh;
894                 if (ssthresh != 0 && ssthresh < so->so_snd.sb_hiwat / 2) {
895                         /*
896                          * convert the limit from user data bytes to
897                          * packets then to packet data bytes.
898                          */
899                         ssthresh = (ssthresh + tp->t_maxseg / 2) / tp->t_maxseg;
900                         if (ssthresh < 2)
901                                 ssthresh = 2;
902                         ssthresh *= (u_long)(tp->t_maxseg +
903 #ifdef INET6
904                                       (isipv6 ? sizeof (struct ip6_hdr) +
905                                                sizeof (struct tcphdr) :
906 #endif
907                                        sizeof (struct tcpiphdr)
908 #ifdef INET6
909                                        )
910 #endif
911                                       );
912                 } else
913                         ssthresh = 0;
914                 metrics.rmx_ssthresh = ssthresh;
915
916                 metrics.rmx_rtt = tp->t_srtt;
917                 metrics.rmx_rttvar = tp->t_rttvar;
918                 metrics.rmx_cwnd = tp->snd_cwnd;
919                 metrics.rmx_sendpipe = 0;
920                 metrics.rmx_recvpipe = 0;
921
922                 tcp_hc_update(&inp->inp_inc, &metrics);
923         }
924
925         /* free the reassembly queue, if any */
926         tcp_reass_flush(tp);
927         /* Disconnect offload device, if any. */
928         tcp_offload_detach(tp);
929                 
930         tcp_free_sackholes(tp);
931
932         /* Allow the CC algorithm to clean up after itself. */
933         if (CC_ALGO(tp)->cb_destroy != NULL)
934                 CC_ALGO(tp)->cb_destroy(tp->ccv);
935
936         khelp_destroy_osd(tp->osd);
937
938         CC_ALGO(tp) = NULL;
939         inp->inp_ppcb = NULL;
940         tp->t_inpcb = NULL;
941         uma_zfree(V_tcpcb_zone, tp);
942 }
943
944 /*
945  * Attempt to close a TCP control block, marking it as dropped, and freeing
946  * the socket if we hold the only reference.
947  */
948 struct tcpcb *
949 tcp_close(struct tcpcb *tp)
950 {
951         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
952         struct socket *so;
953
954         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
955         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
956
957         /* Notify any offload devices of listener close */
958         if (tp->t_state == TCPS_LISTEN)
959                 tcp_offload_listen_close(tp);
960         in_pcbdrop(inp);
961         TCPSTAT_INC(tcps_closed);
962         KASSERT(inp->inp_socket != NULL, ("tcp_close: inp_socket NULL"));
963         so = inp->inp_socket;
964         soisdisconnected(so);
965         if (inp->inp_flags & INP_SOCKREF) {
966                 KASSERT(so->so_state & SS_PROTOREF,
967                     ("tcp_close: !SS_PROTOREF"));
968                 inp->inp_flags &= ~INP_SOCKREF;
969                 INP_WUNLOCK(inp);
970                 ACCEPT_LOCK();
971                 SOCK_LOCK(so);
972                 so->so_state &= ~SS_PROTOREF;
973                 sofree(so);
974                 return (NULL);
975         }
976         return (tp);
977 }
978
979 void
980 tcp_drain(void)
981 {
982         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
983
984         if (!do_tcpdrain)
985                 return;
986
987         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
988         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
989                 CURVNET_SET(vnet_iter);
990                 struct inpcb *inpb;
991                 struct tcpcb *tcpb;
992
993         /*
994          * Walk the tcpbs, if existing, and flush the reassembly queue,
995          * if there is one...
996          * XXX: The "Net/3" implementation doesn't imply that the TCP
997          *      reassembly queue should be flushed, but in a situation
998          *      where we're really low on mbufs, this is potentially
999          *      usefull.
1000          */
1001                 INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
1002                 LIST_FOREACH(inpb, V_tcbinfo.ipi_listhead, inp_list) {
1003                         if (inpb->inp_flags & INP_TIMEWAIT)
1004                                 continue;
1005                         INP_WLOCK(inpb);
1006                         if ((tcpb = intotcpcb(inpb)) != NULL) {
1007                                 tcp_reass_flush(tcpb);
1008                                 tcp_clean_sackreport(tcpb);
1009                         }
1010                         INP_WUNLOCK(inpb);
1011                 }
1012                 INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1013                 CURVNET_RESTORE();
1014         }
1015         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
1016 }
1017
1018 /*
1019  * Notify a tcp user of an asynchronous error;
1020  * store error as soft error, but wake up user
1021  * (for now, won't do anything until can select for soft error).
1022  *
1023  * Do not wake up user since there currently is no mechanism for
1024  * reporting soft errors (yet - a kqueue filter may be added).
1025  */
1026 static struct inpcb *
1027 tcp_notify(struct inpcb *inp, int error)
1028 {
1029         struct tcpcb *tp;
1030
1031         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
1032         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
1033
1034         if ((inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) ||
1035             (inp->inp_flags & INP_DROPPED))
1036                 return (inp);
1037
1038         tp = intotcpcb(inp);
1039         KASSERT(tp != NULL, ("tcp_notify: tp == NULL"));
1040
1041         /*
1042          * Ignore some errors if we are hooked up.
1043          * If connection hasn't completed, has retransmitted several times,
1044          * and receives a second error, give up now.  This is better
1045          * than waiting a long time to establish a connection that
1046          * can never complete.
1047          */
1048         if (tp->t_state == TCPS_ESTABLISHED &&
1049             (error == EHOSTUNREACH || error == ENETUNREACH ||
1050              error == EHOSTDOWN)) {
1051                 return (inp);
1052         } else if (tp->t_state < TCPS_ESTABLISHED && tp->t_rxtshift > 3 &&
1053             tp->t_softerror) {
1054                 tp = tcp_drop(tp, error);
1055                 if (tp != NULL)
1056                         return (inp);
1057                 else
1058                         return (NULL);
1059         } else {
1060                 tp->t_softerror = error;
1061                 return (inp);
1062         }
1063 #if 0
1064         wakeup( &so->so_timeo);
1065         sorwakeup(so);
1066         sowwakeup(so);
1067 #endif
1068 }
1069
1070 static int
1071 tcp_pcblist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1072 {
1073         int error, i, m, n, pcb_count;
1074         struct inpcb *inp, **inp_list;
1075         inp_gen_t gencnt;
1076         struct xinpgen xig;
1077
1078         /*
1079          * The process of preparing the TCB list is too time-consuming and
1080          * resource-intensive to repeat twice on every request.
1081          */
1082         if (req->oldptr == NULL) {
1083                 n = V_tcbinfo.ipi_count + syncache_pcbcount();
1084                 n += imax(n / 8, 10);
1085                 req->oldidx = 2 * (sizeof xig) + n * sizeof(struct xtcpcb);
1086                 return (0);
1087         }
1088
1089         if (req->newptr != NULL)
1090                 return (EPERM);
1091
1092         /*
1093          * OK, now we're committed to doing something.
1094          */
1095         INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
1096         gencnt = V_tcbinfo.ipi_gencnt;
1097         n = V_tcbinfo.ipi_count;
1098         INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1099
1100         m = syncache_pcbcount();
1101
1102         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 2 * (sizeof xig)
1103                 + (n + m) * sizeof(struct xtcpcb));
1104         if (error != 0)
1105                 return (error);
1106
1107         xig.xig_len = sizeof xig;
1108         xig.xig_count = n + m;
1109         xig.xig_gen = gencnt;
1110         xig.xig_sogen = so_gencnt;
1111         error = SYSCTL_OUT(req, &xig, sizeof xig);
1112         if (error)
1113                 return (error);
1114
1115         error = syncache_pcblist(req, m, &pcb_count);
1116         if (error)
1117                 return (error);
1118
1119         inp_list = malloc(n * sizeof *inp_list, M_TEMP, M_WAITOK);
1120         if (inp_list == NULL)
1121                 return (ENOMEM);
1122
1123         INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
1124         for (inp = LIST_FIRST(V_tcbinfo.ipi_listhead), i = 0;
1125             inp != NULL && i < n; inp = LIST_NEXT(inp, inp_list)) {
1126                 INP_WLOCK(inp);
1127                 if (inp->inp_gencnt <= gencnt) {
1128                         /*
1129                          * XXX: This use of cr_cansee(), introduced with
1130                          * TCP state changes, is not quite right, but for
1131                          * now, better than nothing.
1132                          */
1133                         if (inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) {
1134                                 if (intotw(inp) != NULL)
1135                                         error = cr_cansee(req->td->td_ucred,
1136                                             intotw(inp)->tw_cred);
1137                                 else
1138                                         error = EINVAL; /* Skip this inp. */
1139                         } else
1140                                 error = cr_canseeinpcb(req->td->td_ucred, inp);
1141                         if (error == 0) {
1142                                 in_pcbref(inp);
1143                                 inp_list[i++] = inp;
1144                         }
1145                 }
1146                 INP_WUNLOCK(inp);
1147         }
1148         INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1149         n = i;
1150
1151         error = 0;
1152         for (i = 0; i < n; i++) {
1153                 inp = inp_list[i];
1154                 INP_RLOCK(inp);
1155                 if (inp->inp_gencnt <= gencnt) {
1156                         struct xtcpcb xt;
1157                         void *inp_ppcb;
1158
1159                         bzero(&xt, sizeof(xt));
1160                         xt.xt_len = sizeof xt;
1161                         /* XXX should avoid extra copy */
1162                         bcopy(inp, &xt.xt_inp, sizeof *inp);
1163                         inp_ppcb = inp->inp_ppcb;
1164                         if (inp_ppcb == NULL)
1165                                 bzero((char *) &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1166                         else if (inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) {
1167                                 bzero((char *) &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1168                                 xt.xt_tp.t_state = TCPS_TIME_WAIT;
1169                         } else {
1170                                 bcopy(inp_ppcb, &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1171                                 if (xt.xt_tp.t_timers)
1172                                         tcp_timer_to_xtimer(&xt.xt_tp, xt.xt_tp.t_timers, &xt.xt_timer);
1173                         }
1174                         if (inp->inp_socket != NULL)
1175                                 sotoxsocket(inp->inp_socket, &xt.xt_socket);
1176                         else {
1177                                 bzero(&xt.xt_socket, sizeof xt.xt_socket);
1178                                 xt.xt_socket.xso_protocol = IPPROTO_TCP;
1179                         }
1180                         xt.xt_inp.inp_gencnt = inp->inp_gencnt;
1181                         INP_RUNLOCK(inp);
1182                         error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt);
1183                 } else
1184                         INP_RUNLOCK(inp);
1185         }
1186         INP_INFO_WLOCK(&V_tcbinfo);
1187         for (i = 0; i < n; i++) {
1188                 inp = inp_list[i];
1189                 INP_RLOCK(inp);
1190                 if (!in_pcbrele_rlocked(inp))
1191                         INP_RUNLOCK(inp);
1192         }
1193         INP_INFO_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
1194
1195         if (!error) {
1196                 /*
1197                  * Give the user an updated idea of our state.
1198                  * If the generation differs from what we told
1199                  * her before, she knows that something happened
1200                  * while we were processing this request, and it
1201                  * might be necessary to retry.
1202                  */
1203                 INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
1204                 xig.xig_gen = V_tcbinfo.ipi_gencnt;
1205                 xig.xig_sogen = so_gencnt;
1206                 xig.xig_count = V_tcbinfo.ipi_count + pcb_count;
1207                 INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
1208                 error = SYSCTL_OUT(req, &xig, sizeof xig);
1209         }
1210         free(inp_list, M_TEMP);
1211         return (error);
1212 }
1213
1214 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_PCBLIST, pcblist,
1215     CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD, NULL, 0,
1216     tcp_pcblist, "S,xtcpcb", "List of active TCP connections");
1217
1218 #ifdef INET
1219 static int
1220 tcp_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1221 {
1222         struct xucred xuc;
1223         struct sockaddr_in addrs[2];
1224         struct inpcb *inp;
1225         int error;
1226
1227         error = priv_check(req->td, PRIV_NETINET_GETCRED);
1228         if (error)
1229                 return (error);
1230         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof(addrs));
1231         if (error)
1232                 return (error);
1233         inp = in_pcblookup(&V_tcbinfo, addrs[1].sin_addr, addrs[1].sin_port,
1234             addrs[0].sin_addr, addrs[0].sin_port, INPLOOKUP_RLOCKPCB, NULL);
1235         if (inp != NULL) {
1236                 if (inp->inp_socket == NULL)
1237                         error = ENOENT;
1238                 if (error == 0)
1239                         error = cr_canseeinpcb(req->td->td_ucred, inp);
1240                 if (error == 0)
1241                         cru2x(inp->inp_cred, &xuc);
1242                 INP_RUNLOCK(inp);
1243         } else
1244                 error = ENOENT;
1245         if (error == 0)
1246                 error = SYSCTL_OUT(req, &xuc, sizeof(struct xucred));
1247         return (error);
1248 }
1249
1250 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, getcred,
1251     CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RW|CTLFLAG_PRISON, 0, 0,
1252     tcp_getcred, "S,xucred", "Get the xucred of a TCP connection");
1253 #endif /* INET */
1254
1255 #ifdef INET6
1256 static int
1257 tcp6_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1258 {
1259         struct xucred xuc;
1260         struct sockaddr_in6 addrs[2];
1261         struct inpcb *inp;
1262         int error;
1263 #ifdef INET
1264         int mapped = 0;
1265 #endif
1266
1267         error = priv_check(req->td, PRIV_NETINET_GETCRED);
1268         if (error)
1269                 return (error);
1270         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof(addrs));
1271         if (error)
1272                 return (error);
1273         if ((error = sa6_embedscope(&addrs[0], V_ip6_use_defzone)) != 0 ||
1274             (error = sa6_embedscope(&addrs[1], V_ip6_use_defzone)) != 0) {
1275                 return (error);
1276         }
1277         if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&addrs[0].sin6_addr)) {
1278 #ifdef INET
1279                 if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&addrs[1].sin6_addr))
1280                         mapped = 1;
1281                 else
1282 #endif
1283                         return (EINVAL);
1284         }
1285
1286 #ifdef INET
1287         if (mapped == 1)
1288                 inp = in_pcblookup(&V_tcbinfo,
1289                         *(struct in_addr *)&addrs[1].sin6_addr.s6_addr[12],
1290                         addrs[1].sin6_port,
1291                         *(struct in_addr *)&addrs[0].sin6_addr.s6_addr[12],
1292                         addrs[0].sin6_port, INPLOOKUP_RLOCKPCB, NULL);
1293         else
1294 #endif
1295                 inp = in6_pcblookup(&V_tcbinfo,
1296                         &addrs[1].sin6_addr, addrs[1].sin6_port,
1297                         &addrs[0].sin6_addr, addrs[0].sin6_port,
1298                         INPLOOKUP_RLOCKPCB, NULL);
1299         if (inp != NULL) {
1300                 if (inp->inp_socket == NULL)
1301                         error = ENOENT;
1302                 if (error == 0)
1303                         error = cr_canseeinpcb(req->td->td_ucred, inp);
1304                 if (error == 0)
1305                         cru2x(inp->inp_cred, &xuc);
1306                 INP_RUNLOCK(inp);
1307         } else
1308                 error = ENOENT;
1309         if (error == 0)
1310                 error = SYSCTL_OUT(req, &xuc, sizeof(struct xucred));
1311         return (error);
1312 }
1313
1314 SYSCTL_PROC(_net_inet6_tcp6, OID_AUTO, getcred,
1315     CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RW|CTLFLAG_PRISON, 0, 0,
1316     tcp6_getcred, "S,xucred", "Get the xucred of a TCP6 connection");
1317 #endif /* INET6 */
1318
1319
1320 #ifdef INET
1321 void
1322 tcp_ctlinput(int cmd, struct sockaddr *sa, void *vip)
1323 {
1324         struct ip *ip = vip;
1325         struct tcphdr *th;
1326         struct in_addr faddr;
1327         struct inpcb *inp;
1328         struct tcpcb *tp;
1329         struct inpcb *(*notify)(struct inpcb *, int) = tcp_notify;
1330         struct icmp *icp;
1331         struct in_conninfo inc;
1332         tcp_seq icmp_tcp_seq;
1333         int mtu;
1334
1335         faddr = ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr;
1336         if (sa->sa_family != AF_INET || faddr.s_addr == INADDR_ANY)
1337                 return;
1338
1339         if (cmd == PRC_MSGSIZE)
1340                 notify = tcp_mtudisc;
1341         else if (V_icmp_may_rst && (cmd == PRC_UNREACH_ADMIN_PROHIB ||
1342                 cmd == PRC_UNREACH_PORT || cmd == PRC_TIMXCEED_INTRANS) && ip)
1343                 notify = tcp_drop_syn_sent;
1344         /*
1345          * Redirects don't need to be handled up here.
1346          */
1347         else if (PRC_IS_REDIRECT(cmd))
1348                 return;
1349         /*
1350          * Source quench is depreciated.
1351          */
1352         else if (cmd == PRC_QUENCH)
1353                 return;
1354         /*
1355          * Hostdead is ugly because it goes linearly through all PCBs.
1356          * XXX: We never get this from ICMP, otherwise it makes an
1357          * excellent DoS attack on machines with many connections.
1358          */
1359         else if (cmd == PRC_HOSTDEAD)
1360                 ip = NULL;
1361         else if ((unsigned)cmd >= PRC_NCMDS || inetctlerrmap[cmd] == 0)
1362                 return;
1363         if (ip != NULL) {
1364                 icp = (struct icmp *)((caddr_t)ip
1365                                       - offsetof(struct icmp, icmp_ip));
1366                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip
1367                                        + (ip->ip_hl << 2));
1368                 INP_INFO_WLOCK(&V_tcbinfo);
1369                 inp = in_pcblookup(&V_tcbinfo, faddr, th->th_dport,
1370                     ip->ip_src, th->th_sport, INPLOOKUP_WLOCKPCB, NULL);
1371                 if (inp != NULL)  {
1372                         if (!(inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) &&
1373                             !(inp->inp_flags & INP_DROPPED) &&
1374                             !(inp->inp_socket == NULL)) {
1375                                 icmp_tcp_seq = htonl(th->th_seq);
1376                                 tp = intotcpcb(inp);
1377                                 if (SEQ_GEQ(icmp_tcp_seq, tp->snd_una) &&
1378                                     SEQ_LT(icmp_tcp_seq, tp->snd_max)) {
1379                                         if (cmd == PRC_MSGSIZE) {
1380                                             /*
1381                                              * MTU discovery:
1382                                              * If we got a needfrag set the MTU
1383                                              * in the route to the suggested new
1384                                              * value (if given) and then notify.
1385                                              */
1386                                             bzero(&inc, sizeof(inc));
1387                                             inc.inc_faddr = faddr;
1388                                             inc.inc_fibnum =
1389                                                 inp->inp_inc.inc_fibnum;
1390
1391                                             mtu = ntohs(icp->icmp_nextmtu);
1392                                             /*
1393                                              * If no alternative MTU was
1394                                              * proposed, try the next smaller
1395                                              * one.  ip->ip_len has already
1396                                              * been swapped in icmp_input().
1397                                              */
1398                                             if (!mtu)
1399                                                 mtu = ip_next_mtu(ip->ip_len,
1400                                                  1);
1401                                             if (mtu < V_tcp_minmss
1402                                                  + sizeof(struct tcpiphdr))
1403                                                 mtu = V_tcp_minmss
1404                                                  + sizeof(struct tcpiphdr);
1405                                             /*
1406                                              * Only cache the MTU if it
1407                                              * is smaller than the interface
1408                                              * or route MTU.  tcp_mtudisc()
1409                                              * will do right thing by itself.
1410                                              */
1411                                             if (mtu <= tcp_maxmtu(&inc, NULL))
1412                                                 tcp_hc_updatemtu(&inc, mtu);
1413                                         }
1414
1415                                         inp = (*notify)(inp, inetctlerrmap[cmd]);
1416                                 }
1417                         }
1418                         if (inp != NULL)
1419                                 INP_WUNLOCK(inp);
1420                 } else {
1421                         bzero(&inc, sizeof(inc));
1422                         inc.inc_fport = th->th_dport;
1423                         inc.inc_lport = th->th_sport;
1424                         inc.inc_faddr = faddr;
1425                         inc.inc_laddr = ip->ip_src;
1426                         syncache_unreach(&inc, th);
1427                 }
1428                 INP_INFO_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
1429         } else
1430                 in_pcbnotifyall(&V_tcbinfo, faddr, inetctlerrmap[cmd], notify);
1431 }
1432 #endif /* INET */
1433
1434 #ifdef INET6
1435 void
1436 tcp6_ctlinput(int cmd, struct sockaddr *sa, void *d)
1437 {
1438         struct tcphdr th;
1439         struct inpcb *(*notify)(struct inpcb *, int) = tcp_notify;
1440         struct ip6_hdr *ip6;
1441         struct mbuf *m;
1442         struct ip6ctlparam *ip6cp = NULL;
1443         const struct sockaddr_in6 *sa6_src = NULL;
1444         int off;
1445         struct tcp_portonly {
1446                 u_int16_t th_sport;
1447                 u_int16_t th_dport;
1448         } *thp;
1449
1450         if (sa->sa_family != AF_INET6 ||
1451             sa->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
1452                 return;
1453
1454         if (cmd == PRC_MSGSIZE)
1455                 notify = tcp_mtudisc;
1456         else if (!PRC_IS_REDIRECT(cmd) &&
1457                  ((unsigned)cmd >= PRC_NCMDS || inet6ctlerrmap[cmd] == 0))
1458                 return;
1459         /* Source quench is depreciated. */
1460         else if (cmd == PRC_QUENCH)
1461                 return;
1462
1463         /* if the parameter is from icmp6, decode it. */
1464         if (d != NULL) {
1465                 ip6cp = (struct ip6ctlparam *)d;
1466                 m = ip6cp->ip6c_m;
1467                 ip6 = ip6cp->ip6c_ip6;
1468                 off = ip6cp->ip6c_off;
1469                 sa6_src = ip6cp->ip6c_src;
1470         } else {
1471                 m = NULL;
1472                 ip6 = NULL;
1473                 off = 0;        /* fool gcc */
1474                 sa6_src = &sa6_any;
1475         }
1476
1477         if (ip6 != NULL) {
1478                 struct in_conninfo inc;
1479                 /*
1480                  * XXX: We assume that when IPV6 is non NULL,
1481                  * M and OFF are valid.
1482                  */
1483
1484                 /* check if we can safely examine src and dst ports */
1485                 if (m->m_pkthdr.len < off + sizeof(*thp))
1486                         return;
1487
1488                 bzero(&th, sizeof(th));
1489                 m_copydata(m, off, sizeof(*thp), (caddr_t)&th);
1490
1491                 in6_pcbnotify(&V_tcbinfo, sa, th.th_dport,
1492                     (struct sockaddr *)ip6cp->ip6c_src,
1493                     th.th_sport, cmd, NULL, notify);
1494
1495                 bzero(&inc, sizeof(inc));
1496                 inc.inc_fport = th.th_dport;
1497                 inc.inc_lport = th.th_sport;
1498                 inc.inc6_faddr = ((struct sockaddr_in6 *)sa)->sin6_addr;
1499                 inc.inc6_laddr = ip6cp->ip6c_src->sin6_addr;
1500                 inc.inc_flags |= INC_ISIPV6;
1501                 INP_INFO_WLOCK(&V_tcbinfo);
1502                 syncache_unreach(&inc, &th);
1503                 INP_INFO_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
1504         } else
1505                 in6_pcbnotify(&V_tcbinfo, sa, 0, (const struct sockaddr *)sa6_src,
1506                               0, cmd, NULL, notify);
1507 }
1508 #endif /* INET6 */
1509
1510
1511 /*
1512  * Following is where TCP initial sequence number generation occurs.
1513  *
1514  * There are two places where we must use initial sequence numbers:
1515  * 1.  In SYN-ACK packets.
1516  * 2.  In SYN packets.
1517  *
1518  * All ISNs for SYN-ACK packets are generated by the syncache.  See
1519  * tcp_syncache.c for details.
1520  *
1521  * The ISNs in SYN packets must be monotonic; TIME_WAIT recycling
1522  * depends on this property.  In addition, these ISNs should be
1523  * unguessable so as to prevent connection hijacking.  To satisfy
1524  * the requirements of this situation, the algorithm outlined in
1525  * RFC 1948 is used, with only small modifications.
1526  *
1527  * Implementation details:
1528  *
1529  * Time is based off the system timer, and is corrected so that it
1530  * increases by one megabyte per second.  This allows for proper
1531  * recycling on high speed LANs while still leaving over an hour
1532  * before rollover.
1533  *
1534  * As reading the *exact* system time is too expensive to be done
1535  * whenever setting up a TCP connection, we increment the time
1536  * offset in two ways.  First, a small random positive increment
1537  * is added to isn_offset for each connection that is set up.
1538  * Second, the function tcp_isn_tick fires once per clock tick
1539  * and increments isn_offset as necessary so that sequence numbers
1540  * are incremented at approximately ISN_BYTES_PER_SECOND.  The
1541  * random positive increments serve only to ensure that the same
1542  * exact sequence number is never sent out twice (as could otherwise
1543  * happen when a port is recycled in less than the system tick
1544  * interval.)
1545  *
1546  * net.inet.tcp.isn_reseed_interval controls the number of seconds
1547  * between seeding of isn_secret.  This is normally set to zero,
1548  * as reseeding should not be necessary.
1549  *
1550  * Locking of the global variables isn_secret, isn_last_reseed, isn_offset,
1551  * isn_offset_old, and isn_ctx is performed using the TCP pcbinfo lock.  In
1552  * general, this means holding an exclusive (write) lock.
1553  */
1554
1555 #define ISN_BYTES_PER_SECOND 1048576
1556 #define ISN_STATIC_INCREMENT 4096
1557 #define ISN_RANDOM_INCREMENT (4096 - 1)
1558
1559 static VNET_DEFINE(u_char, isn_secret[32]);
1560 static VNET_DEFINE(int, isn_last);
1561 static VNET_DEFINE(int, isn_last_reseed);
1562 static VNET_DEFINE(u_int32_t, isn_offset);
1563 static VNET_DEFINE(u_int32_t, isn_offset_old);
1564
1565 #define V_isn_secret                    VNET(isn_secret)
1566 #define V_isn_last                      VNET(isn_last)
1567 #define V_isn_last_reseed               VNET(isn_last_reseed)
1568 #define V_isn_offset                    VNET(isn_offset)
1569 #define V_isn_offset_old                VNET(isn_offset_old)
1570
1571 tcp_seq
1572 tcp_new_isn(struct tcpcb *tp)
1573 {
1574         MD5_CTX isn_ctx;
1575         u_int32_t md5_buffer[4];
1576         tcp_seq new_isn;
1577         u_int32_t projected_offset;
1578
1579         INP_WLOCK_ASSERT(tp->t_inpcb);
1580
1581         ISN_LOCK();
1582         /* Seed if this is the first use, reseed if requested. */
1583         if ((V_isn_last_reseed == 0) || ((V_tcp_isn_reseed_interval > 0) &&
1584              (((u_int)V_isn_last_reseed + (u_int)V_tcp_isn_reseed_interval*hz)
1585                 < (u_int)ticks))) {
1586                 read_random(&V_isn_secret, sizeof(V_isn_secret));
1587                 V_isn_last_reseed = ticks;
1588         }
1589
1590         /* Compute the md5 hash and return the ISN. */
1591         MD5Init(&isn_ctx);
1592         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_fport, sizeof(u_short));
1593         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_lport, sizeof(u_short));
1594 #ifdef INET6
1595         if ((tp->t_inpcb->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
1596                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_faddr,
1597                           sizeof(struct in6_addr));
1598                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_laddr,
1599                           sizeof(struct in6_addr));
1600         } else
1601 #endif
1602         {
1603                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_faddr,
1604                           sizeof(struct in_addr));
1605                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_laddr,
1606                           sizeof(struct in_addr));
1607         }
1608         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &V_isn_secret, sizeof(V_isn_secret));
1609         MD5Final((u_char *) &md5_buffer, &isn_ctx);
1610         new_isn = (tcp_seq) md5_buffer[0];
1611         V_isn_offset += ISN_STATIC_INCREMENT +
1612                 (arc4random() & ISN_RANDOM_INCREMENT);
1613         if (ticks != V_isn_last) {
1614                 projected_offset = V_isn_offset_old +
1615                     ISN_BYTES_PER_SECOND / hz * (ticks - V_isn_last);
1616                 if (SEQ_GT(projected_offset, V_isn_offset))
1617                         V_isn_offset = projected_offset;
1618                 V_isn_offset_old = V_isn_offset;
1619                 V_isn_last = ticks;
1620         }
1621         new_isn += V_isn_offset;
1622         ISN_UNLOCK();
1623         return (new_isn);
1624 }
1625
1626 /*
1627  * When a specific ICMP unreachable message is received and the
1628  * connection state is SYN-SENT, drop the connection.  This behavior
1629  * is controlled by the icmp_may_rst sysctl.
1630  */
1631 struct inpcb *
1632 tcp_drop_syn_sent(struct inpcb *inp, int errno)
1633 {
1634         struct tcpcb *tp;
1635
1636         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
1637         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
1638
1639         if ((inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) ||
1640             (inp->inp_flags & INP_DROPPED))
1641                 return (inp);
1642
1643         tp = intotcpcb(inp);
1644         if (tp->t_state != TCPS_SYN_SENT)
1645                 return (inp);
1646
1647         tp = tcp_drop(tp, errno);
1648         if (tp != NULL)
1649                 return (inp);
1650         else
1651                 return (NULL);
1652 }
1653
1654 /*
1655  * When `need fragmentation' ICMP is received, update our idea of the MSS
1656  * based on the new value in the route.  Also nudge TCP to send something,
1657  * since we know the packet we just sent was dropped.
1658  * This duplicates some code in the tcp_mss() function in tcp_input.c.
1659  */
1660 struct inpcb *
1661 tcp_mtudisc(struct inpcb *inp, int errno)
1662 {
1663         struct tcpcb *tp;
1664         struct socket *so;
1665
1666         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
1667         if ((inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) ||
1668             (inp->inp_flags & INP_DROPPED))
1669                 return (inp);
1670
1671         tp = intotcpcb(inp);
1672         KASSERT(tp != NULL, ("tcp_mtudisc: tp == NULL"));
1673
1674         tcp_mss_update(tp, -1, NULL, NULL);
1675   
1676         so = inp->inp_socket;
1677         SOCKBUF_LOCK(&so->so_snd);
1678         /* If the mss is larger than the socket buffer, decrease the mss. */
1679         if (so->so_snd.sb_hiwat < tp->t_maxseg)
1680                 tp->t_maxseg = so->so_snd.sb_hiwat;
1681         SOCKBUF_UNLOCK(&so->so_snd);
1682
1683         TCPSTAT_INC(tcps_mturesent);
1684         tp->t_rtttime = 0;
1685         tp->snd_nxt = tp->snd_una;
1686         tcp_free_sackholes(tp);
1687         tp->snd_recover = tp->snd_max;
1688         if (tp->t_flags & TF_SACK_PERMIT)
1689                 EXIT_FASTRECOVERY(tp->t_flags);
1690         tcp_output_send(tp);
1691         return (inp);
1692 }
1693
1694 #ifdef INET
1695 /*
1696  * Look-up the routing entry to the peer of this inpcb.  If no route
1697  * is found and it cannot be allocated, then return 0.  This routine
1698  * is called by TCP routines that access the rmx structure and by
1699  * tcp_mss_update to get the peer/interface MTU.
1700  */
1701 u_long
1702 tcp_maxmtu(struct in_conninfo *inc, int *flags)
1703 {
1704         struct route sro;
1705         struct sockaddr_in *dst;
1706         struct ifnet *ifp;
1707         u_long maxmtu = 0;
1708
1709         KASSERT(inc != NULL, ("tcp_maxmtu with NULL in_conninfo pointer"));
1710
1711         bzero(&sro, sizeof(sro));
1712         if (inc->inc_faddr.s_addr != INADDR_ANY) {
1713                 dst = (struct sockaddr_in *)&sro.ro_dst;
1714                 dst->sin_family = AF_INET;
1715                 dst->sin_len = sizeof(*dst);
1716                 dst->sin_addr = inc->inc_faddr;
1717                 in_rtalloc_ign(&sro, 0, inc->inc_fibnum);
1718         }
1719         if (sro.ro_rt != NULL) {
1720                 ifp = sro.ro_rt->rt_ifp;
1721                 if (sro.ro_rt->rt_rmx.rmx_mtu == 0)
1722                         maxmtu = ifp->if_mtu;
1723                 else
1724                         maxmtu = min(sro.ro_rt->rt_rmx.rmx_mtu, ifp->if_mtu);
1725
1726                 /* Report additional interface capabilities. */
1727                 if (flags != NULL) {
1728                         if (ifp->if_capenable & IFCAP_TSO4 &&
1729                             ifp->if_hwassist & CSUM_TSO)
1730                                 *flags |= CSUM_TSO;
1731                 }
1732                 RTFREE(sro.ro_rt);
1733         }
1734         return (maxmtu);
1735 }
1736 #endif /* INET */
1737
1738 #ifdef INET6
1739 u_long
1740 tcp_maxmtu6(struct in_conninfo *inc, int *flags)
1741 {
1742         struct route_in6 sro6;
1743         struct ifnet *ifp;
1744         u_long maxmtu = 0;
1745
1746         KASSERT(inc != NULL, ("tcp_maxmtu6 with NULL in_conninfo pointer"));
1747
1748         bzero(&sro6, sizeof(sro6));
1749         if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inc->inc6_faddr)) {
1750                 sro6.ro_dst.sin6_family = AF_INET6;
1751                 sro6.ro_dst.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
1752                 sro6.ro_dst.sin6_addr = inc->inc6_faddr;
1753                 rtalloc_ign((struct route *)&sro6, 0);
1754         }
1755         if (sro6.ro_rt != NULL) {
1756                 ifp = sro6.ro_rt->rt_ifp;
1757                 if (sro6.ro_rt->rt_rmx.rmx_mtu == 0)
1758                         maxmtu = IN6_LINKMTU(sro6.ro_rt->rt_ifp);
1759                 else
1760                         maxmtu = min(sro6.ro_rt->rt_rmx.rmx_mtu,
1761                                      IN6_LINKMTU(sro6.ro_rt->rt_ifp));
1762
1763                 /* Report additional interface capabilities. */
1764                 if (flags != NULL) {
1765                         if (ifp->if_capenable & IFCAP_TSO6 &&
1766                             ifp->if_hwassist & CSUM_TSO)
1767                                 *flags |= CSUM_TSO;
1768                 }
1769                 RTFREE(sro6.ro_rt);
1770         }
1771
1772         return (maxmtu);
1773 }
1774 #endif /* INET6 */
1775
1776 #ifdef IPSEC
1777 /* compute ESP/AH header size for TCP, including outer IP header. */
1778 size_t
1779 ipsec_hdrsiz_tcp(struct tcpcb *tp)
1780 {
1781         struct inpcb *inp;
1782         struct mbuf *m;
1783         size_t hdrsiz;
1784         struct ip *ip;
1785 #ifdef INET6
1786         struct ip6_hdr *ip6;
1787 #endif
1788         struct tcphdr *th;
1789
1790         if ((tp == NULL) || ((inp = tp->t_inpcb) == NULL))
1791                 return (0);
1792         MGETHDR(m, M_DONTWAIT, MT_DATA);
1793         if (!m)
1794                 return (0);
1795
1796 #ifdef INET6
1797         if ((inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
1798                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1799                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
1800                 m->m_pkthdr.len = m->m_len =
1801                         sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
1802                 tcpip_fillheaders(inp, ip6, th);
1803                 hdrsiz = ipsec_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
1804         } else
1805 #endif /* INET6 */
1806         {
1807                 ip = mtod(m, struct ip *);
1808                 th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
1809                 m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct tcpiphdr);
1810                 tcpip_fillheaders(inp, ip, th);
1811                 hdrsiz = ipsec_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
1812         }
1813
1814         m_free(m);
1815         return (hdrsiz);
1816 }
1817 #endif /* IPSEC */
1818
1819 #ifdef TCP_SIGNATURE
1820 /*
1821  * Callback function invoked by m_apply() to digest TCP segment data
1822  * contained within an mbuf chain.
1823  */
1824 static int
1825 tcp_signature_apply(void *fstate, void *data, u_int len)
1826 {
1827
1828         MD5Update(fstate, (u_char *)data, len);
1829         return (0);
1830 }
1831
1832 /*
1833  * Compute TCP-MD5 hash of a TCP segment. (RFC2385)
1834  *
1835  * Parameters:
1836  * m            pointer to head of mbuf chain
1837  * _unused      
1838  * len          length of TCP segment data, excluding options
1839  * optlen       length of TCP segment options
1840  * buf          pointer to storage for computed MD5 digest
1841  * direction    direction of flow (IPSEC_DIR_INBOUND or OUTBOUND)
1842  *
1843  * We do this over ip, tcphdr, segment data, and the key in the SADB.
1844  * When called from tcp_input(), we can be sure that th_sum has been
1845  * zeroed out and verified already.
1846  *
1847  * Return 0 if successful, otherwise return -1.
1848  *
1849  * XXX The key is retrieved from the system's PF_KEY SADB, by keying a
1850  * search with the destination IP address, and a 'magic SPI' to be
1851  * determined by the application. This is hardcoded elsewhere to 1179
1852  * right now. Another branch of this code exists which uses the SPD to
1853  * specify per-application flows but it is unstable.
1854  */
1855 int
1856 tcp_signature_compute(struct mbuf *m, int _unused, int len, int optlen,
1857     u_char *buf, u_int direction)
1858 {
1859         union sockaddr_union dst;
1860 #ifdef INET
1861         struct ippseudo ippseudo;
1862 #endif
1863         MD5_CTX ctx;
1864         int doff;
1865         struct ip *ip;
1866 #ifdef INET
1867         struct ipovly *ipovly;
1868 #endif
1869         struct secasvar *sav;
1870         struct tcphdr *th;
1871 #ifdef INET6
1872         struct ip6_hdr *ip6;
1873         struct in6_addr in6;
1874         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
1875         uint32_t plen;
1876         uint16_t nhdr;
1877 #endif
1878         u_short savecsum;
1879
1880         KASSERT(m != NULL, ("NULL mbuf chain"));
1881         KASSERT(buf != NULL, ("NULL signature pointer"));
1882
1883         /* Extract the destination from the IP header in the mbuf. */
1884         bzero(&dst, sizeof(union sockaddr_union));
1885         ip = mtod(m, struct ip *);
1886 #ifdef INET6
1887         ip6 = NULL;     /* Make the compiler happy. */
1888 #endif
1889         switch (ip->ip_v) {
1890 #ifdef INET
1891         case IPVERSION:
1892                 dst.sa.sa_len = sizeof(struct sockaddr_in);
1893                 dst.sa.sa_family = AF_INET;
1894                 dst.sin.sin_addr = (direction == IPSEC_DIR_INBOUND) ?
1895                     ip->ip_src : ip->ip_dst;
1896                 break;
1897 #endif
1898 #ifdef INET6
1899         case (IPV6_VERSION >> 4):
1900                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1901                 dst.sa.sa_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
1902                 dst.sa.sa_family = AF_INET6;
1903                 dst.sin6.sin6_addr = (direction == IPSEC_DIR_INBOUND) ?
1904                     ip6->ip6_src : ip6->ip6_dst;
1905                 break;
1906 #endif
1907         default:
1908                 return (EINVAL);
1909                 /* NOTREACHED */
1910                 break;
1911         }
1912
1913         /* Look up an SADB entry which matches the address of the peer. */
1914         sav = KEY_ALLOCSA(&dst, IPPROTO_TCP, htonl(TCP_SIG_SPI));
1915         if (sav == NULL) {
1916                 ipseclog((LOG_ERR, "%s: SADB lookup failed for %s\n", __func__,
1917                     (ip->ip_v == IPVERSION) ? inet_ntoa(dst.sin.sin_addr) :
1918 #ifdef INET6
1919                         (ip->ip_v == (IPV6_VERSION >> 4)) ?
1920                             ip6_sprintf(ip6buf, &dst.sin6.sin6_addr) :
1921 #endif
1922                         "(unsupported)"));
1923                 return (EINVAL);
1924         }
1925
1926         MD5Init(&ctx);
1927         /*
1928          * Step 1: Update MD5 hash with IP(v6) pseudo-header.
1929          *
1930          * XXX The ippseudo header MUST be digested in network byte order,
1931          * or else we'll fail the regression test. Assume all fields we've
1932          * been doing arithmetic on have been in host byte order.
1933          * XXX One cannot depend on ipovly->ih_len here. When called from
1934          * tcp_output(), the underlying ip_len member has not yet been set.
1935          */
1936         switch (ip->ip_v) {
1937 #ifdef INET
1938         case IPVERSION:
1939                 ipovly = (struct ipovly *)ip;
1940                 ippseudo.ippseudo_src = ipovly->ih_src;
1941                 ippseudo.ippseudo_dst = ipovly->ih_dst;
1942                 ippseudo.ippseudo_pad = 0;
1943                 ippseudo.ippseudo_p = IPPROTO_TCP;
1944                 ippseudo.ippseudo_len = htons(len + sizeof(struct tcphdr) +
1945                     optlen);
1946                 MD5Update(&ctx, (char *)&ippseudo, sizeof(struct ippseudo));
1947
1948                 th = (struct tcphdr *)((u_char *)ip + sizeof(struct ip));
1949                 doff = sizeof(struct ip) + sizeof(struct tcphdr) + optlen;
1950                 break;
1951 #endif
1952 #ifdef INET6
1953         /*
1954          * RFC 2385, 2.0  Proposal
1955          * For IPv6, the pseudo-header is as described in RFC 2460, namely the
1956          * 128-bit source IPv6 address, 128-bit destination IPv6 address, zero-
1957          * extended next header value (to form 32 bits), and 32-bit segment
1958          * length.
1959          * Note: Upper-Layer Packet Length comes before Next Header.
1960          */
1961         case (IPV6_VERSION >> 4):
1962                 in6 = ip6->ip6_src;
1963                 in6_clearscope(&in6);
1964                 MD5Update(&ctx, (char *)&in6, sizeof(struct in6_addr));
1965                 in6 = ip6->ip6_dst;
1966                 in6_clearscope(&in6);
1967                 MD5Update(&ctx, (char *)&in6, sizeof(struct in6_addr));
1968                 plen = htonl(len + sizeof(struct tcphdr) + optlen);
1969                 MD5Update(&ctx, (char *)&plen, sizeof(uint32_t));
1970                 nhdr = 0;
1971                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
1972                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
1973                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
1974                 nhdr = IPPROTO_TCP;
1975                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
1976
1977                 th = (struct tcphdr *)((u_char *)ip6 + sizeof(struct ip6_hdr));
1978                 doff = sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) + optlen;
1979                 break;
1980 #endif
1981         default:
1982                 return (EINVAL);
1983                 /* NOTREACHED */
1984                 break;
1985         }
1986
1987
1988         /*
1989          * Step 2: Update MD5 hash with TCP header, excluding options.
1990          * The TCP checksum must be set to zero.
1991          */
1992         savecsum = th->th_sum;
1993         th->th_sum = 0;
1994         MD5Update(&ctx, (char *)th, sizeof(struct tcphdr));
1995         th->th_sum = savecsum;
1996
1997         /*
1998          * Step 3: Update MD5 hash with TCP segment data.
1999          *         Use m_apply() to avoid an early m_pullup().
2000          */
2001         if (len > 0)
2002                 m_apply(m, doff, len, tcp_signature_apply, &ctx);
2003
2004         /*
2005          * Step 4: Update MD5 hash with shared secret.
2006          */
2007         MD5Update(&ctx, sav->key_auth->key_data, _KEYLEN(sav->key_auth));
2008         MD5Final(buf, &ctx);
2009
2010         key_sa_recordxfer(sav, m);
2011         KEY_FREESAV(&sav);
2012         return (0);
2013 }
2014
2015 /*
2016  * Verify the TCP-MD5 hash of a TCP segment. (RFC2385)
2017  *
2018  * Parameters:
2019  * m            pointer to head of mbuf chain
2020  * len          length of TCP segment data, excluding options
2021  * optlen       length of TCP segment options
2022  * buf          pointer to storage for computed MD5 digest
2023  * direction    direction of flow (IPSEC_DIR_INBOUND or OUTBOUND)
2024  *
2025  * Return 1 if successful, otherwise return 0.
2026  */
2027 int
2028 tcp_signature_verify(struct mbuf *m, int off0, int tlen, int optlen,
2029     struct tcpopt *to, struct tcphdr *th, u_int tcpbflag)
2030 {
2031         char tmpdigest[TCP_SIGLEN];
2032
2033         if (tcp_sig_checksigs == 0)
2034                 return (1);
2035         if ((tcpbflag & TF_SIGNATURE) == 0) {
2036                 if ((to->to_flags & TOF_SIGNATURE) != 0) {
2037
2038                         /*
2039                          * If this socket is not expecting signature but
2040                          * the segment contains signature just fail.
2041                          */
2042                         TCPSTAT_INC(tcps_sig_err_sigopt);
2043                         TCPSTAT_INC(tcps_sig_rcvbadsig);
2044                         return (0);
2045                 }
2046
2047                 /* Signature is not expected, and not present in segment. */
2048                 return (1);
2049         }
2050
2051         /*
2052          * If this socket is expecting signature but the segment does not
2053          * contain any just fail.
2054          */
2055         if ((to->to_flags & TOF_SIGNATURE) == 0) {
2056                 TCPSTAT_INC(tcps_sig_err_nosigopt);
2057                 TCPSTAT_INC(tcps_sig_rcvbadsig);
2058                 return (0);
2059         }
2060         if (tcp_signature_compute(m, off0, tlen, optlen, &tmpdigest[0],
2061             IPSEC_DIR_INBOUND) == -1) {
2062                 TCPSTAT_INC(tcps_sig_err_buildsig);
2063                 TCPSTAT_INC(tcps_sig_rcvbadsig);
2064                 return (0);
2065         }
2066         
2067         if (bcmp(to->to_signature, &tmpdigest[0], TCP_SIGLEN) != 0) {
2068                 TCPSTAT_INC(tcps_sig_rcvbadsig);
2069                 return (0);
2070         }
2071         TCPSTAT_INC(tcps_sig_rcvgoodsig);
2072         return (1);
2073 }
2074 #endif /* TCP_SIGNATURE */
2075
2076 static int
2077 sysctl_drop(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2078 {
2079         /* addrs[0] is a foreign socket, addrs[1] is a local one. */
2080         struct sockaddr_storage addrs[2];
2081         struct inpcb *inp;
2082         struct tcpcb *tp;
2083         struct tcptw *tw;
2084         struct sockaddr_in *fin, *lin;
2085 #ifdef INET6
2086         struct sockaddr_in6 *fin6, *lin6;
2087 #endif
2088         int error;
2089
2090         inp = NULL;
2091         fin = lin = NULL;
2092 #ifdef INET6
2093         fin6 = lin6 = NULL;
2094 #endif
2095         error = 0;
2096
2097         if (req->oldptr != NULL || req->oldlen != 0)
2098                 return (EINVAL);
2099         if (req->newptr == NULL)
2100                 return (EPERM);
2101         if (req->newlen < sizeof(addrs))
2102                 return (ENOMEM);
2103         error = SYSCTL_IN(req, &addrs, sizeof(addrs));
2104         if (error)
2105                 return (error);
2106
2107         switch (addrs[0].ss_family) {
2108 #ifdef INET6
2109         case AF_INET6:
2110                 fin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[0];
2111                 lin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[1];
2112                 if (fin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6) ||
2113                     lin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
2114                         return (EINVAL);
2115                 if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&fin6->sin6_addr)) {
2116                         if (!IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&lin6->sin6_addr))
2117                                 return (EINVAL);
2118                         in6_sin6_2_sin_in_sock((struct sockaddr *)&addrs[0]);
2119                         in6_sin6_2_sin_in_sock((struct sockaddr *)&addrs[1]);
2120                         fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
2121                         lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
2122                         break;
2123                 }
2124                 error = sa6_embedscope(fin6, V_ip6_use_defzone);
2125                 if (error)
2126                         return (error);
2127                 error = sa6_embedscope(lin6, V_ip6_use_defzone);
2128                 if (error)
2129                         return (error);
2130                 break;
2131 #endif
2132 #ifdef INET
2133         case AF_INET:
2134                 fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
2135                 lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
2136                 if (fin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
2137                     lin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in))
2138                         return (EINVAL);
2139                 break;
2140 #endif
2141         default:
2142                 return (EINVAL);
2143         }
2144         INP_INFO_WLOCK(&V_tcbinfo);
2145         switch (addrs[0].ss_family) {
2146 #ifdef INET6
2147         case AF_INET6:
2148                 inp = in6_pcblookup(&V_tcbinfo, &fin6->sin6_addr,
2149                     fin6->sin6_port, &lin6->sin6_addr, lin6->sin6_port,
2150                     INPLOOKUP_WLOCKPCB, NULL);
2151                 break;
2152 #endif
2153 #ifdef INET
2154         case AF_INET:
2155                 inp = in_pcblookup(&V_tcbinfo, fin->sin_addr, fin->sin_port,
2156                     lin->sin_addr, lin->sin_port, INPLOOKUP_WLOCKPCB, NULL);
2157                 break;
2158 #endif
2159         }
2160         if (inp != NULL) {
2161                 if (inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT) {
2162                         /*
2163                          * XXXRW: There currently exists a state where an
2164                          * inpcb is present, but its timewait state has been
2165                          * discarded.  For now, don't allow dropping of this
2166                          * type of inpcb.
2167                          */
2168                         tw = intotw(inp);
2169                         if (tw != NULL)
2170                                 tcp_twclose(tw, 0);
2171                         else
2172                                 INP_WUNLOCK(inp);
2173                 } else if (!(inp->inp_flags & INP_DROPPED) &&
2174                            !(inp->inp_socket->so_options & SO_ACCEPTCONN)) {
2175                         tp = intotcpcb(inp);
2176                         tp = tcp_drop(tp, ECONNABORTED);
2177                         if (tp != NULL)
2178                                 INP_WUNLOCK(inp);
2179                 } else
2180                         INP_WUNLOCK(inp);
2181         } else
2182                 error = ESRCH;
2183         INP_INFO_WUNLOCK(&V_tcbinfo);
2184         return (error);
2185 }
2186
2187 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_DROP, drop,
2188     CTLTYPE_STRUCT|CTLFLAG_WR|CTLFLAG_SKIP, NULL,
2189     0, sysctl_drop, "", "Drop TCP connection");
2190
2191 /*
2192  * Generate a standardized TCP log line for use throughout the
2193  * tcp subsystem.  Memory allocation is done with M_NOWAIT to
2194  * allow use in the interrupt context.
2195  *
2196  * NB: The caller MUST free(s, M_TCPLOG) the returned string.
2197  * NB: The function may return NULL if memory allocation failed.
2198  *
2199  * Due to header inclusion and ordering limitations the struct ip
2200  * and ip6_hdr pointers have to be passed as void pointers.
2201  */
2202 char *
2203 tcp_log_vain(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th, void *ip4hdr,
2204     const void *ip6hdr)
2205 {
2206
2207         /* Is logging enabled? */
2208         if (tcp_log_in_vain == 0)
2209                 return (NULL);
2210
2211         return (tcp_log_addr(inc, th, ip4hdr, ip6hdr));
2212 }
2213
2214 char *
2215 tcp_log_addrs(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th, void *ip4hdr,
2216     const void *ip6hdr)
2217 {
2218
2219         /* Is logging enabled? */
2220         if (tcp_log_debug == 0)
2221                 return (NULL);
2222
2223         return (tcp_log_addr(inc, th, ip4hdr, ip6hdr));
2224 }
2225
2226 static char *
2227 tcp_log_addr(struct in_conninfo *inc, struct tcphdr *th, void *ip4hdr,
2228     const void *ip6hdr)
2229 {
2230         char *s, *sp;
2231         size_t size;
2232         struct ip *ip;
2233 #ifdef INET6
2234         const struct ip6_hdr *ip6;
2235
2236         ip6 = (const struct ip6_hdr *)ip6hdr;
2237 #endif /* INET6 */
2238         ip = (struct ip *)ip4hdr;
2239
2240         /*
2241          * The log line looks like this:
2242          * "TCP: [1.2.3.4]:50332 to [1.2.3.4]:80 tcpflags 0x2<SYN>"
2243          */
2244         size = sizeof("TCP: []:12345 to []:12345 tcpflags 0x2<>") +
2245             sizeof(PRINT_TH_FLAGS) + 1 +
2246 #ifdef INET6
2247             2 * INET6_ADDRSTRLEN;
2248 #else
2249             2 * INET_ADDRSTRLEN;
2250 #endif /* INET6 */
2251
2252         s = malloc(size, M_TCPLOG, M_ZERO|M_NOWAIT);
2253         if (s == NULL)
2254                 return (NULL);
2255
2256         strcat(s, "TCP: [");
2257         sp = s + strlen(s);
2258
2259         if (inc && ((inc->inc_flags & INC_ISIPV6) == 0)) {
2260                 inet_ntoa_r(inc->inc_faddr, sp);
2261                 sp = s + strlen(s);
2262                 sprintf(sp, "]:%i to [", ntohs(inc->inc_fport));
2263                 sp = s + strlen(s);
2264                 inet_ntoa_r(inc->inc_laddr, sp);
2265                 sp = s + strlen(s);
2266                 sprintf(sp, "]:%i", ntohs(inc->inc_lport));
2267 #ifdef INET6
2268         } else if (inc) {
2269                 ip6_sprintf(sp, &inc->inc6_faddr);
2270                 sp = s + strlen(s);
2271                 sprintf(sp, "]:%i to [", ntohs(inc->inc_fport));
2272                 sp = s + strlen(s);
2273                 ip6_sprintf(sp, &inc->inc6_laddr);
2274                 sp = s + strlen(s);
2275                 sprintf(sp, "]:%i", ntohs(inc->inc_lport));
2276         } else if (ip6 && th) {
2277                 ip6_sprintf(sp, &ip6->ip6_src);
2278                 sp = s + strlen(s);
2279                 sprintf(sp, "]:%i to [", ntohs(th->th_sport));
2280                 sp = s + strlen(s);
2281                 ip6_sprintf(sp, &ip6->ip6_dst);
2282                 sp = s + strlen(s);
2283                 sprintf(sp, "]:%i", ntohs(th->th_dport));
2284 #endif /* INET6 */
2285 #ifdef INET
2286         } else if (ip && th) {
2287                 inet_ntoa_r(ip->ip_src, sp);
2288                 sp = s + strlen(s);
2289                 sprintf(sp, "]:%i to [", ntohs(th->th_sport));
2290                 sp = s + strlen(s);
2291                 inet_ntoa_r(ip->ip_dst, sp);
2292                 sp = s + strlen(s);
2293                 sprintf(sp, "]:%i", ntohs(th->th_dport));
2294 #endif /* INET */
2295         } else {
2296                 free(s, M_TCPLOG);
2297                 return (NULL);
2298         }
2299         sp = s + strlen(s);
2300         if (th)
2301                 sprintf(sp, " tcpflags 0x%b", th->th_flags, PRINT_TH_FLAGS);
2302         if (*(s + size - 1) != '\0')
2303                 panic("%s: string too long", __func__);
2304         return (s);
2305 }