sys/netinet/tcp_timewait.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1990, 1993, 1995
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  15  *    without specific prior written permission.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  *      @(#)tcp_subr.c  8.2 (Berkeley) 5/24/95
  30  */
  31
  32 #include <sys/cdefs.h>
  33 __FBSDID("$FreeBSD$");
  34
  35 #include "opt_inet.h"
  36 #include "opt_inet6.h"
  37 #include "opt_tcpdebug.h"
  38
  39 #include <sys/param.h>
  40 #include <sys/systm.h>
  41 #include <sys/callout.h>
  42 #include <sys/kernel.h>
  43 #include <sys/sysctl.h>
  44 #include <sys/malloc.h>
  45 #include <sys/mbuf.h>
  46 #include <sys/priv.h>
  47 #include <sys/proc.h>
  48 #include <sys/socket.h>
  49 #include <sys/socketvar.h>
  50 #include <sys/protosw.h>
  51 #include <sys/random.h>
  52
  53 #include <vm/uma.h>
  54
  55 #include <net/route.h>
  56 #include <net/if.h>
  57 #include <net/vnet.h>
  58
  59 #include <netinet/in.h>
  60 #include <netinet/in_pcb.h>
  61 #include <netinet/in_systm.h>
  62 #include <netinet/in_var.h>
  63 #include <netinet/ip.h>
  64 #include <netinet/ip_icmp.h>
  65 #include <netinet/ip_var.h>
  66 #ifdef INET6
  67 #include <netinet/ip6.h>
  68 #include <netinet6/in6_pcb.h>
  69 #include <netinet6/ip6_var.h>
  70 #include <netinet6/scope6_var.h>
  71 #include <netinet6/nd6.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 #ifdef INET6
  79 #include <netinet6/tcp6_var.h>
  80 #endif
  81 #include <netinet/tcpip.h>
  82 #ifdef TCPDEBUG
  83 #include <netinet/tcp_debug.h>
  84 #endif
  85 #ifdef INET6
  86 #include <netinet6/ip6protosw.h>
  87 #endif
  88
  89 #include <machine/in_cksum.h>
  90
  91 #include <security/mac/mac_framework.h>
  92
  93 static VNET_DEFINE(uma_zone_t, tcptw_zone);
  94 #define V_tcptw_zone            VNET(tcptw_zone)
  95 static int      maxtcptw;
  96
  97 /*
  98  * The timed wait queue contains references to each of the TCP sessions
  99  * currently in the TIME_WAIT state.  The queue pointers, including the
 100  * queue pointers in each tcptw structure, are protected using the global
 101  * timewait lock, which must be held over queue iteration and modification.
 102  *
 103  * Rules on tcptw usage:
 104  *  - a inpcb is always freed _after_ its tcptw
 105  *  - a tcptw relies on its inpcb reference counting for memory stability
 106  *  - a tcptw is dereferenceable only while its inpcb is locked
 107  */
 108 static VNET_DEFINE(TAILQ_HEAD(, tcptw), twq_2msl);
 109 #define V_twq_2msl              VNET(twq_2msl)
 110
 111 /* Global timewait lock */
 112 static VNET_DEFINE(struct rwlock, tw_lock);
 113 #define V_tw_lock               VNET(tw_lock)
 114
 115 #define TW_LOCK_INIT(tw, d)     rw_init_flags(&(tw), (d), 0)
 116 #define TW_LOCK_DESTROY(tw)     rw_destroy(&(tw))
 117 #define TW_RLOCK(tw)            rw_rlock(&(tw))
 118 #define TW_WLOCK(tw)            rw_wlock(&(tw))
 119 #define TW_RUNLOCK(tw)          rw_runlock(&(tw))
 120 #define TW_WUNLOCK(tw)          rw_wunlock(&(tw))
 121 #define TW_LOCK_ASSERT(tw)      rw_assert(&(tw), RA_LOCKED)
 122 #define TW_RLOCK_ASSERT(tw)     rw_assert(&(tw), RA_RLOCKED)
 123 #define TW_WLOCK_ASSERT(tw)     rw_assert(&(tw), RA_WLOCKED)
 124 #define TW_UNLOCK_ASSERT(tw)    rw_assert(&(tw), RA_UNLOCKED)
 125
 126 static void     tcp_tw_2msl_reset(struct tcptw *, int);
 127 static void     tcp_tw_2msl_stop(struct tcptw *, int);
 128 static int      tcp_twrespond(struct tcptw *, int);
 129
 130 static int
 131 tcptw_auto_size(void)
 132 {
 133         int halfrange;
 134
 135         /*
 136          * Max out at half the ephemeral port range so that TIME_WAIT
 137          * sockets don't tie up too many ephemeral ports.
 138          */
 139         if (V_ipport_lastauto > V_ipport_firstauto)
 140                 halfrange = (V_ipport_lastauto - V_ipport_firstauto) / 2;
 141         else
 142                 halfrange = (V_ipport_firstauto - V_ipport_lastauto) / 2;
 143         /* Protect against goofy port ranges smaller than 32. */
 144         return (imin(imax(halfrange, 32), maxsockets / 5));
 145 }
 146
 147 static int
 148 sysctl_maxtcptw(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 149 {
 150         int error, new;
 151
 152         if (maxtcptw == 0)
 153                 new = tcptw_auto_size();
 154         else
 155                 new = maxtcptw;
 156         error = sysctl_handle_int(oidp, &new, 0, req);
 157         if (error == 0 && req->newptr)
 158                 if (new >= 32) {
 159                         maxtcptw = new;
 160                         uma_zone_set_max(V_tcptw_zone, maxtcptw);
 161                 }
 162         return (error);
 163 }
 164
 165 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, maxtcptw, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 166     &maxtcptw, 0, sysctl_maxtcptw, "IU",
 167     "Maximum number of compressed TCP TIME_WAIT entries");
 168
 169 VNET_DEFINE(int, nolocaltimewait) = 0;
 170 #define V_nolocaltimewait       VNET(nolocaltimewait)
 171 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, nolocaltimewait, CTLFLAG_RW,
 172     &VNET_NAME(nolocaltimewait), 0,
 173     "Do not create compressed TCP TIME_WAIT entries for local connections");
 174
 175 void
 176 tcp_tw_zone_change(void)
 177 {
 178
 179         if (maxtcptw == 0)
 180                 uma_zone_set_max(V_tcptw_zone, tcptw_auto_size());
 181 }
 182
 183 void
 184 tcp_tw_init(void)
 185 {
 186
 187         V_tcptw_zone = uma_zcreate("tcptw", sizeof(struct tcptw),
 188             NULL, NULL, NULL, NULL, UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_NOFREE);
 189         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.maxtcptw", &maxtcptw);
 190         if (maxtcptw == 0)
 191                 uma_zone_set_max(V_tcptw_zone, tcptw_auto_size());
 192         else
 193                 uma_zone_set_max(V_tcptw_zone, maxtcptw);
 194         TAILQ_INIT(&V_twq_2msl);
 195         TW_LOCK_INIT(V_tw_lock, "tcptw");
 196 }
 197
 198 #ifdef VIMAGE
 199 void
 200 tcp_tw_destroy(void)
 201 {
 202         struct tcptw *tw;
 203
 204         INP_INFO_RLOCK(&V_tcbinfo);
 205         while ((tw = TAILQ_FIRST(&V_twq_2msl)) != NULL)
 206                 tcp_twclose(tw, 0);
 207         INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
 208
 209         TW_LOCK_DESTROY(V_tw_lock);
 210         uma_zdestroy(V_tcptw_zone);
 211 }
 212 #endif
 213
 214 /*
 215  * Move a TCP connection into TIME_WAIT state.
 216  *    tcbinfo is locked.
 217  *    inp is locked, and is unlocked before returning.
 218  */
 219 void
 220 tcp_twstart(struct tcpcb *tp)
 221 {
 222         struct tcptw *tw;
 223         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
 224         int acknow;
 225         struct socket *so;
 226 #ifdef INET6
 227         int isipv6 = inp->inp_inc.inc_flags & INC_ISIPV6;
 228 #endif
 229
 230         INP_INFO_RLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
 231         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
 232
 233         /* A dropped inp should never transition to TIME_WAIT state. */
 234         KASSERT((inp->inp_flags & INP_DROPPED) == 0, ("tcp_twstart: "
 235             "(inp->inp_flags & INP_DROPPED) != 0"));
 236
 237         if (V_nolocaltimewait) {
 238                 int error = 0;
 239 #ifdef INET6
 240                 if (isipv6)
 241                         error = in6_localaddr(&inp->in6p_faddr);
 242 #endif
 243 #if defined(INET6) && defined(INET)
 244                 else
 245 #endif
 246 #ifdef INET
 247                         error = in_localip(inp->inp_faddr);
 248 #endif
 249                 if (error) {
 250                         tp = tcp_close(tp);
 251                         if (tp != NULL)
 252                                 INP_WUNLOCK(inp);
 253                         return;
 254                 }
 255         }
 256
 257
 258         /*
 259          * For use only by DTrace.  We do not reference the state
 260          * after this point so modifying it in place is not a problem.
 261          */
 262         tcp_state_change(tp, TCPS_TIME_WAIT);
 263
 264         tw = uma_zalloc(V_tcptw_zone, M_NOWAIT);
 265         if (tw == NULL) {
 266                 /*
 267                  * Reached limit on total number of TIMEWAIT connections
 268                  * allowed. Remove a connection from TIMEWAIT queue in LRU
 269                  * fashion to make room for this connection.
 270                  *
 271                  * XXX:  Check if it possible to always have enough room
 272                  * in advance based on guarantees provided by uma_zalloc().
 273                  */
 274                 tw = tcp_tw_2msl_scan(1);
 275                 if (tw == NULL) {
 276                         tp = tcp_close(tp);
 277                         if (tp != NULL)
 278                                 INP_WUNLOCK(inp);
 279                         return;
 280                 }
 281         }
 282         /*
 283          * The tcptw will hold a reference on its inpcb until tcp_twclose
 284          * is called
 285          */
 286         tw->tw_inpcb = inp;
 287         in_pcbref(inp); /* Reference from tw */
 288
 289         /*
 290          * Recover last window size sent.
 291          */
 292         if (SEQ_GT(tp->rcv_adv, tp->rcv_nxt))
 293                 tw->last_win = (tp->rcv_adv - tp->rcv_nxt) >> tp->rcv_scale;
 294         else
 295                 tw->last_win = 0;
 296
 297         /*
 298          * Set t_recent if timestamps are used on the connection.
 299          */
 300         if ((tp->t_flags & (TF_REQ_TSTMP|TF_RCVD_TSTMP|TF_NOOPT)) ==
 301             (TF_REQ_TSTMP|TF_RCVD_TSTMP)) {
 302                 tw->t_recent = tp->ts_recent;
 303                 tw->ts_offset = tp->ts_offset;
 304         } else {
 305                 tw->t_recent = 0;
 306                 tw->ts_offset = 0;
 307         }
 308
 309         tw->snd_nxt = tp->snd_nxt;
 310         tw->rcv_nxt = tp->rcv_nxt;
 311         tw->iss     = tp->iss;
 312         tw->irs     = tp->irs;
 313         tw->t_starttime = tp->t_starttime;
 314         tw->tw_time = 0;
 315
 316 /* XXX
 317  * If this code will
 318  * be used for fin-wait-2 state also, then we may need
 319  * a ts_recent from the last segment.
 320  */
 321         acknow = tp->t_flags & TF_ACKNOW;
 322
 323         /*
 324          * First, discard tcpcb state, which includes stopping its timers and
 325          * freeing it.  tcp_discardcb() used to also release the inpcb, but
 326          * that work is now done in the caller.
 327          *
 328          * Note: soisdisconnected() call used to be made in tcp_discardcb(),
 329          * and might not be needed here any longer.
 330          */
 331         tcp_discardcb(tp);
 332         so = inp->inp_socket;
 333         soisdisconnected(so);
 334         tw->tw_cred = crhold(so->so_cred);
 335         SOCK_LOCK(so);
 336         tw->tw_so_options = so->so_options;
 337         SOCK_UNLOCK(so);
 338         if (acknow)
 339                 tcp_twrespond(tw, TH_ACK);
 340         inp->inp_ppcb = tw;
 341         inp->inp_flags |= INP_TIMEWAIT;
 342         tcp_tw_2msl_reset(tw, 0);
 343
 344         /*
 345          * If the inpcb owns the sole reference to the socket, then we can
 346          * detach and free the socket as it is not needed in time wait.
 347          */
 348         if (inp->inp_flags & INP_SOCKREF) {
 349                 KASSERT(so->so_state & SS_PROTOREF,
 350                     ("tcp_twstart: !SS_PROTOREF"));
 351                 inp->inp_flags &= ~INP_SOCKREF;
 352                 INP_WUNLOCK(inp);
 353                 ACCEPT_LOCK();
 354                 SOCK_LOCK(so);
 355                 so->so_state &= ~SS_PROTOREF;
 356                 sofree(so);
 357         } else
 358                 INP_WUNLOCK(inp);
 359 }
 360
 361 #if 0
 362 /*
 363  * The appromixate rate of ISN increase of Microsoft TCP stacks;
 364  * the actual rate is slightly higher due to the addition of
 365  * random positive increments.
 366  *
 367  * Most other new OSes use semi-randomized ISN values, so we
 368  * do not need to worry about them.
 369  */
 370 #define MS_ISN_BYTES_PER_SECOND         250000
 371
 372 /*
 373  * Determine if the ISN we will generate has advanced beyond the last
 374  * sequence number used by the previous connection.  If so, indicate
 375  * that it is safe to recycle this tw socket by returning 1.
 376  */
 377 int
 378 tcp_twrecycleable(struct tcptw *tw)
 379 {
 380         tcp_seq new_iss = tw->iss;
 381         tcp_seq new_irs = tw->irs;
 382
 383         INP_INFO_RLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
 384         new_iss += (ticks - tw->t_starttime) * (ISN_BYTES_PER_SECOND / hz);
 385         new_irs += (ticks - tw->t_starttime) * (MS_ISN_BYTES_PER_SECOND / hz);
 386
 387         if (SEQ_GT(new_iss, tw->snd_nxt) && SEQ_GT(new_irs, tw->rcv_nxt))
 388                 return (1);
 389         else
 390                 return (0);
 391 }
 392 #endif
 393
 394 /*
 395  * Returns 1 if the TIME_WAIT state was killed and we should start over,
 396  * looking for a pcb in the listen state.  Returns 0 otherwise.
 397  */
 398 int
 399 tcp_twcheck(struct inpcb *inp, struct tcpopt *to __unused, struct tcphdr *th,
 400     struct mbuf *m, int tlen)
 401 {
 402         struct tcptw *tw;
 403         int thflags;
 404         tcp_seq seq;
 405
 406         INP_INFO_RLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
 407         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
 408
 409         /*
 410          * XXXRW: Time wait state for inpcb has been recycled, but inpcb is
 411          * still present.  This is undesirable, but temporarily necessary
 412          * until we work out how to handle inpcb's who's timewait state has
 413          * been removed.
 414          */
 415         tw = intotw(inp);
 416         if (tw == NULL)
 417                 goto drop;
 418
 419         thflags = th->th_flags;
 420
 421         /*
 422          * NOTE: for FIN_WAIT_2 (to be added later),
 423          * must validate sequence number before accepting RST
 424          */
 425
 426         /*
 427          * If the segment contains RST:
 428          *      Drop the segment - see Stevens, vol. 2, p. 964 and
 429          *      RFC 1337.
 430          */
 431         if (thflags & TH_RST)
 432                 goto drop;
 433
 434 #if 0
 435 /* PAWS not needed at the moment */
 436         /*
 437          * RFC 1323 PAWS: If we have a timestamp reply on this segment
 438          * and it's less than ts_recent, drop it.
 439          */
 440         if ((to.to_flags & TOF_TS) != 0 && tp->ts_recent &&
 441             TSTMP_LT(to.to_tsval, tp->ts_recent)) {
 442                 if ((thflags & TH_ACK) == 0)
 443                         goto drop;
 444                 goto ack;
 445         }
 446         /*
 447          * ts_recent is never updated because we never accept new segments.
 448          */
 449 #endif
 450
 451         /*
 452          * If a new connection request is received
 453          * while in TIME_WAIT, drop the old connection
 454          * and start over if the sequence numbers
 455          * are above the previous ones.
 456          */
 457         if ((thflags & TH_SYN) && SEQ_GT(th->th_seq, tw->rcv_nxt)) {
 458                 tcp_twclose(tw, 0);
 459                 return (1);
 460         }
 461
 462         /*
 463          * Drop the segment if it does not contain an ACK.
 464          */
 465         if ((thflags & TH_ACK) == 0)
 466                 goto drop;
 467
 468         /*
 469          * Reset the 2MSL timer if this is a duplicate FIN.
 470          */
 471         if (thflags & TH_FIN) {
 472                 seq = th->th_seq + tlen + (thflags & TH_SYN ? 1 : 0);
 473                 if (seq + 1 == tw->rcv_nxt)
 474                         tcp_tw_2msl_reset(tw, 1);
 475         }
 476
 477         /*
 478          * Acknowledge the segment if it has data or is not a duplicate ACK.
 479          */
 480         if (thflags != TH_ACK || tlen != 0 ||
 481             th->th_seq != tw->rcv_nxt || th->th_ack != tw->snd_nxt)
 482                 tcp_twrespond(tw, TH_ACK);
 483 drop:
 484         INP_WUNLOCK(inp);
 485         m_freem(m);
 486         return (0);
 487 }
 488
 489 void
 490 tcp_twclose(struct tcptw *tw, int reuse)
 491 {
 492         struct socket *so;
 493         struct inpcb *inp;
 494
 495         /*
 496          * At this point, we are in one of two situations:
 497          *
 498          * (1) We have no socket, just an inpcb<->twtcp pair.  We can free
 499          *     all state.
 500          *
 501          * (2) We have a socket -- if we own a reference, release it and
 502          *     notify the socket layer.
 503          */
 504         inp = tw->tw_inpcb;
 505         KASSERT((inp->inp_flags & INP_TIMEWAIT), ("tcp_twclose: !timewait"));
 506         KASSERT(intotw(inp) == tw, ("tcp_twclose: inp_ppcb != tw"));
 507         INP_INFO_RLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);      /* in_pcbfree() */
 508         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
 509
 510         tcp_tw_2msl_stop(tw, reuse);
 511         inp->inp_ppcb = NULL;
 512         in_pcbdrop(inp);
 513
 514         so = inp->inp_socket;
 515         if (so != NULL) {
 516                 /*
 517                  * If there's a socket, handle two cases: first, we own a
 518                  * strong reference, which we will now release, or we don't
 519                  * in which case another reference exists (XXXRW: think
 520                  * about this more), and we don't need to take action.
 521                  */
 522                 if (inp->inp_flags & INP_SOCKREF) {
 523                         inp->inp_flags &= ~INP_SOCKREF;
 524                         INP_WUNLOCK(inp);
 525                         ACCEPT_LOCK();
 526                         SOCK_LOCK(so);
 527                         KASSERT(so->so_state & SS_PROTOREF,
 528                             ("tcp_twclose: INP_SOCKREF && !SS_PROTOREF"));
 529                         so->so_state &= ~SS_PROTOREF;
 530                         sofree(so);
 531                 } else {
 532                         /*
 533                          * If we don't own the only reference, the socket and
 534                          * inpcb need to be left around to be handled by
 535                          * tcp_usr_detach() later.
 536                          */
 537                         INP_WUNLOCK(inp);
 538                 }
 539         } else {
 540                 /*
 541                  * The socket has been already cleaned-up for us, only free the
 542                  * inpcb.
 543                  */
 544                 in_pcbfree(inp);
 545         }
 546         TCPSTAT_INC(tcps_closed);
 547 }
 548
 549 static int
 550 tcp_twrespond(struct tcptw *tw, int flags)
 551 {
 552         struct inpcb *inp = tw->tw_inpcb;
 553 #if defined(INET6) || defined(INET)
 554         struct tcphdr *th = NULL;
 555 #endif
 556         struct mbuf *m;
 557 #ifdef INET
 558         struct ip *ip = NULL;
 559 #endif
 560         u_int hdrlen, optlen;
 561         int error = 0;                  /* Keep compiler happy */
 562         struct tcpopt to;
 563 #ifdef INET6
 564         struct ip6_hdr *ip6 = NULL;
 565         int isipv6 = inp->inp_inc.inc_flags & INC_ISIPV6;
 566 #endif
 567         hdrlen = 0;                     /* Keep compiler happy */
 568
 569         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
 570
 571         m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
 572         if (m == NULL)
 573                 return (ENOBUFS);
 574         m->m_data += max_linkhdr;
 575
 576 #ifdef MAC
 577         mac_inpcb_create_mbuf(inp, m);
 578 #endif
 579
 580 #ifdef INET6
 581         if (isipv6) {
 582                 hdrlen = sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
 583                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 584                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
 585                 tcpip_fillheaders(inp, ip6, th);
 586         }
 587 #endif
 588 #if defined(INET6) && defined(INET)
 589         else
 590 #endif
 591 #ifdef INET
 592         {
 593                 hdrlen = sizeof(struct tcpiphdr);
 594                 ip = mtod(m, struct ip *);
 595                 th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
 596                 tcpip_fillheaders(inp, ip, th);
 597         }
 598 #endif
 599         to.to_flags = 0;
 600
 601         /*
 602          * Send a timestamp and echo-reply if both our side and our peer
 603          * have sent timestamps in our SYN's and this is not a RST.
 604          */
 605         if (tw->t_recent && flags == TH_ACK) {
 606                 to.to_flags |= TOF_TS;
 607                 to.to_tsval = tcp_ts_getticks() + tw->ts_offset;
 608                 to.to_tsecr = tw->t_recent;
 609         }
 610         optlen = tcp_addoptions(&to, (u_char *)(th + 1));
 611
 612         m->m_len = hdrlen + optlen;
 613         m->m_pkthdr.len = m->m_len;
 614
 615         KASSERT(max_linkhdr + m->m_len <= MHLEN, ("tcptw: mbuf too small"));
 616
 617         th->th_seq = htonl(tw->snd_nxt);
 618         th->th_ack = htonl(tw->rcv_nxt);
 619         th->th_off = (sizeof(struct tcphdr) + optlen) >> 2;
 620         th->th_flags = flags;
 621         th->th_win = htons(tw->last_win);
 622
 623         m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
 624 #ifdef INET6
 625         if (isipv6) {
 626                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP_IPV6;
 627                 th->th_sum = in6_cksum_pseudo(ip6,
 628                     sizeof(struct tcphdr) + optlen, IPPROTO_TCP, 0);
 629                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(inp, NULL);
 630                 error = ip6_output(m, inp->in6p_outputopts, NULL,
 631                     (tw->tw_so_options & SO_DONTROUTE), NULL, NULL, inp);
 632         }
 633 #endif
 634 #if defined(INET6) && defined(INET)
 635         else
 636 #endif
 637 #ifdef INET
 638         {
 639                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
 640                 th->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
 641                     htons(sizeof(struct tcphdr) + optlen + IPPROTO_TCP));
 642                 ip->ip_len = htons(m->m_pkthdr.len);
 643                 if (V_path_mtu_discovery)
 644                         ip->ip_off |= htons(IP_DF);
 645                 error = ip_output(m, inp->inp_options, NULL,
 646                     ((tw->tw_so_options & SO_DONTROUTE) ? IP_ROUTETOIF : 0),
 647                     NULL, inp);
 648         }
 649 #endif
 650         if (flags & TH_ACK)
 651                 TCPSTAT_INC(tcps_sndacks);
 652         else
 653                 TCPSTAT_INC(tcps_sndctrl);
 654         TCPSTAT_INC(tcps_sndtotal);
 655         return (error);
 656 }
 657
 658 static void
 659 tcp_tw_2msl_reset(struct tcptw *tw, int rearm)
 660 {
 661
 662         INP_INFO_RLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
 663         INP_WLOCK_ASSERT(tw->tw_inpcb);
 664
 665         TW_WLOCK(V_tw_lock);
 666         if (rearm)
 667                 TAILQ_REMOVE(&V_twq_2msl, tw, tw_2msl);
 668         tw->tw_time = ticks + 2 * tcp_msl;
 669         TAILQ_INSERT_TAIL(&V_twq_2msl, tw, tw_2msl);
 670         TW_WUNLOCK(V_tw_lock);
 671 }
 672
 673 static void
 674 tcp_tw_2msl_stop(struct tcptw *tw, int reuse)
 675 {
 676         struct ucred *cred;
 677         struct inpcb *inp;
 678         int released;
 679
 680         INP_INFO_RLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
 681
 682         TW_WLOCK(V_tw_lock);
 683         inp = tw->tw_inpcb;
 684         tw->tw_inpcb = NULL;
 685
 686         TAILQ_REMOVE(&V_twq_2msl, tw, tw_2msl);
 687         cred = tw->tw_cred;
 688         tw->tw_cred = NULL;
 689         TW_WUNLOCK(V_tw_lock);
 690
 691         if (cred != NULL)
 692                 crfree(cred);
 693
 694         released = in_pcbrele_wlocked(inp);
 695         KASSERT(!released, ("%s: inp should not be released here", __func__));
 696
 697         if (!reuse)
 698                 uma_zfree(V_tcptw_zone, tw);
 699 }
 700
 701 struct tcptw *
 702 tcp_tw_2msl_scan(int reuse)
 703 {
 704         struct tcptw *tw;
 705         struct inpcb *inp;
 706
 707 #ifdef INVARIANTS
 708         if (reuse) {
 709                 /*
 710                  * Exclusive pcbinfo lock is not required in reuse case even if
 711                  * two inpcb locks can be acquired simultaneously:
 712                  *  - the inpcb transitioning to TIME_WAIT state in
 713                  *    tcp_tw_start(),
 714                  *  - the inpcb closed by tcp_twclose().
 715                  *
 716                  * It is because only inpcbs in FIN_WAIT2 or CLOSING states can
 717                  * transition in TIME_WAIT state.  Then a pcbcb cannot be in
 718                  * TIME_WAIT list and transitioning to TIME_WAIT state at same
 719                  * time.
 720                  */
 721                 INP_INFO_RLOCK_ASSERT(&V_tcbinfo);
 722         }
 723 #endif
 724
 725         for (;;) {
 726                 TW_RLOCK(V_tw_lock);
 727                 tw = TAILQ_FIRST(&V_twq_2msl);
 728                 if (tw == NULL || (!reuse && (tw->tw_time - ticks) > 0)) {
 729                         TW_RUNLOCK(V_tw_lock);
 730                         break;
 731                 }
 732                 KASSERT(tw->tw_inpcb != NULL, ("%s: tw->tw_inpcb == NULL",
 733                     __func__));
 734
 735                 inp = tw->tw_inpcb;
 736                 in_pcbref(inp);
 737                 TW_RUNLOCK(V_tw_lock);
 738
 739                 if (INP_INFO_TRY_RLOCK(&V_tcbinfo)) {
 740
 741                         INP_WLOCK(inp);
 742                         tw = intotw(inp);
 743                         if (in_pcbrele_wlocked(inp)) {
 744                                 KASSERT(tw == NULL, ("%s: held last inp "
 745                                     "reference but tw not NULL", __func__));
 746                                 INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
 747                                 continue;
 748                         }
 749
 750                         if (tw == NULL) {
 751                                 /* tcp_twclose() has already been called */
 752                                 INP_WUNLOCK(inp);
 753                                 INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
 754                                 continue;
 755                         }
 756
 757                         tcp_twclose(tw, reuse);
 758                         INP_INFO_RUNLOCK(&V_tcbinfo);
 759                         if (reuse)
 760                             return tw;
 761                 } else {
 762                         /* INP_INFO lock is busy, continue later. */
 763                         INP_WLOCK(inp);
 764                         if (!in_pcbrele_wlocked(inp))
 765                                 INP_WUNLOCK(inp);
 766                         break;
 767                 }
 768         }
 769
 770         return NULL;
 771 }