route: Routes should only be accessed from the first netisr_ncpus netisrs.
[dragonfly.git] / sys / netinet / tcp_subr.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2003, 2004 Jeffrey M. Hsu.  All rights reserved.
3  * Copyright (c) 2003, 2004 The DragonFly Project.  All rights reserved.
4  *
5  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
6  * by Jeffrey M. Hsu.
7  *
8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
9  * modification, are permitted provided that the following conditions
10  * are met:
11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
16  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
17  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
18  *    from this software without specific, prior written permission.
19  *
20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
21  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
22  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
23  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
24  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
25  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
26  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
27  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
28  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
29  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
30  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
31  * SUCH DAMAGE.
32  */
33
34 /*
35  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1990, 1993, 1995
36  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
37  *
38  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
39  * modification, are permitted provided that the following conditions
40  * are met:
41  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
42  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
43  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
44  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
45  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
46  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
47  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
48  *    without specific prior written permission.
49  *
50  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
51  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
52  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
53  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
54  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
55  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
56  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
57  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
58  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
59  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
60  * SUCH DAMAGE.
61  *
62  *      @(#)tcp_subr.c  8.2 (Berkeley) 5/24/95
63  * $FreeBSD: src/sys/netinet/tcp_subr.c,v 1.73.2.31 2003/01/24 05:11:34 sam Exp $
64  */
65
66 #include "opt_inet.h"
67 #include "opt_inet6.h"
68 #include "opt_ipsec.h"
69 #include "opt_tcpdebug.h"
70
71 #include <sys/param.h>
72 #include <sys/systm.h>
73 #include <sys/callout.h>
74 #include <sys/kernel.h>
75 #include <sys/sysctl.h>
76 #include <sys/malloc.h>
77 #include <sys/mpipe.h>
78 #include <sys/mbuf.h>
79 #ifdef INET6
80 #include <sys/domain.h>
81 #endif
82 #include <sys/proc.h>
83 #include <sys/priv.h>
84 #include <sys/socket.h>
85 #include <sys/socketops.h>
86 #include <sys/socketvar.h>
87 #include <sys/protosw.h>
88 #include <sys/random.h>
89 #include <sys/in_cksum.h>
90 #include <sys/ktr.h>
91
92 #include <net/route.h>
93 #include <net/if.h>
94 #include <net/netisr2.h>
95
96 #define _IP_VHL
97 #include <netinet/in.h>
98 #include <netinet/in_systm.h>
99 #include <netinet/ip.h>
100 #include <netinet/ip6.h>
101 #include <netinet/in_pcb.h>
102 #include <netinet6/in6_pcb.h>
103 #include <netinet/in_var.h>
104 #include <netinet/ip_var.h>
105 #include <netinet6/ip6_var.h>
106 #include <netinet/ip_icmp.h>
107 #ifdef INET6
108 #include <netinet/icmp6.h>
109 #endif
110 #include <netinet/tcp.h>
111 #include <netinet/tcp_fsm.h>
112 #include <netinet/tcp_seq.h>
113 #include <netinet/tcp_timer.h>
114 #include <netinet/tcp_timer2.h>
115 #include <netinet/tcp_var.h>
116 #include <netinet6/tcp6_var.h>
117 #include <netinet/tcpip.h>
118 #ifdef TCPDEBUG
119 #include <netinet/tcp_debug.h>
120 #endif
121 #include <netinet6/ip6protosw.h>
122
123 #ifdef IPSEC
124 #include <netinet6/ipsec.h>
125 #include <netproto/key/key.h>
126 #ifdef INET6
127 #include <netinet6/ipsec6.h>
128 #endif
129 #endif
130
131 #ifdef FAST_IPSEC
132 #include <netproto/ipsec/ipsec.h>
133 #ifdef INET6
134 #include <netproto/ipsec/ipsec6.h>
135 #endif
136 #define IPSEC
137 #endif
138
139 #include <sys/md5.h>
140 #include <machine/smp.h>
141
142 #include <sys/msgport2.h>
143 #include <sys/mplock2.h>
144 #include <net/netmsg2.h>
145
146 #if !defined(KTR_TCP)
147 #define KTR_TCP         KTR_ALL
148 #endif
149 /*
150 KTR_INFO_MASTER(tcp);
151 KTR_INFO(KTR_TCP, tcp, rxmsg, 0, "tcp getmsg", 0);
152 KTR_INFO(KTR_TCP, tcp, wait, 1, "tcp waitmsg", 0);
153 KTR_INFO(KTR_TCP, tcp, delayed, 2, "tcp execute delayed ops", 0);
154 #define logtcp(name)    KTR_LOG(tcp_ ## name)
155 */
156
157 #define TCP_IW_MAXSEGS_DFLT     4
158 #define TCP_IW_CAPSEGS_DFLT     4
159
160 struct tcp_reass_pcpu {
161         int                     draining;
162         struct netmsg_base      drain_nmsg;
163 } __cachealign;
164
165 struct inpcbinfo tcbinfo[MAXCPU];
166 struct tcpcbackq tcpcbackq[MAXCPU];
167 struct tcp_reass_pcpu tcp_reassq[MAXCPU];
168
169 int tcp_mssdflt = TCP_MSS;
170 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_MSSDFLT, mssdflt, CTLFLAG_RW,
171     &tcp_mssdflt, 0, "Default TCP Maximum Segment Size");
172
173 #ifdef INET6
174 int tcp_v6mssdflt = TCP6_MSS;
175 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_V6MSSDFLT, v6mssdflt, CTLFLAG_RW,
176     &tcp_v6mssdflt, 0, "Default TCP Maximum Segment Size for IPv6");
177 #endif
178
179 /*
180  * Minimum MSS we accept and use. This prevents DoS attacks where
181  * we are forced to a ridiculous low MSS like 20 and send hundreds
182  * of packets instead of one. The effect scales with the available
183  * bandwidth and quickly saturates the CPU and network interface
184  * with packet generation and sending. Set to zero to disable MINMSS
185  * checking. This setting prevents us from sending too small packets.
186  */
187 int tcp_minmss = TCP_MINMSS;
188 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, minmss, CTLFLAG_RW,
189     &tcp_minmss , 0, "Minmum TCP Maximum Segment Size");
190
191 #if 0
192 static int tcp_rttdflt = TCPTV_SRTTDFLT / PR_SLOWHZ;
193 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_RTTDFLT, rttdflt, CTLFLAG_RW,
194     &tcp_rttdflt, 0, "Default maximum TCP Round Trip Time");
195 #endif
196
197 int tcp_do_rfc1323 = 1;
198 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_DO_RFC1323, rfc1323, CTLFLAG_RW,
199     &tcp_do_rfc1323, 0, "Enable rfc1323 (high performance TCP) extensions");
200
201 static int tcp_tcbhashsize = 0;
202 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, tcbhashsize, CTLFLAG_RD,
203      &tcp_tcbhashsize, 0, "Size of TCP control block hashtable");
204
205 static int do_tcpdrain = 1;
206 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, do_tcpdrain, CTLFLAG_RW, &do_tcpdrain, 0,
207      "Enable tcp_drain routine for extra help when low on mbufs");
208
209 static int icmp_may_rst = 1;
210 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, icmp_may_rst, CTLFLAG_RW, &icmp_may_rst, 0,
211     "Certain ICMP unreachable messages may abort connections in SYN_SENT");
212
213 static int tcp_isn_reseed_interval = 0;
214 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, isn_reseed_interval, CTLFLAG_RW,
215     &tcp_isn_reseed_interval, 0, "Seconds between reseeding of ISN secret");
216
217 /*
218  * TCP bandwidth limiting sysctls.  The inflight limiter is now turned on
219  * by default, but with generous values which should allow maximal
220  * bandwidth.  In particular, the slop defaults to 50 (5 packets).
221  *
222  * The reason for doing this is that the limiter is the only mechanism we
223  * have which seems to do a really good job preventing receiver RX rings
224  * on network interfaces from getting blown out.  Even though GigE/10GigE
225  * is supposed to flow control it looks like either it doesn't actually
226  * do it or Open Source drivers do not properly enable it.
227  *
228  * People using the limiter to reduce bottlenecks on slower WAN connections
229  * should set the slop to 20 (2 packets).
230  */
231 static int tcp_inflight_enable = 1;
232 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_enable, CTLFLAG_RW,
233     &tcp_inflight_enable, 0, "Enable automatic TCP inflight data limiting");
234
235 static int tcp_inflight_debug = 0;
236 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_debug, CTLFLAG_RW,
237     &tcp_inflight_debug, 0, "Debug TCP inflight calculations");
238
239 /*
240  * NOTE: tcp_inflight_start is essentially the starting receive window
241  *       for a connection.  If set too low then fetches over tcp
242  *       connections will take noticably longer to ramp-up over
243  *       high-latency connections.  6144 is too low for a default,
244  *       use something more reasonable.
245  */
246 static int tcp_inflight_start = 33792;
247 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_start, CTLFLAG_RW,
248     &tcp_inflight_start, 0, "Start value for TCP inflight window");
249
250 static int tcp_inflight_min = 6144;
251 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_min, CTLFLAG_RW,
252     &tcp_inflight_min, 0, "Lower bound for TCP inflight window");
253
254 static int tcp_inflight_max = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
255 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_max, CTLFLAG_RW,
256     &tcp_inflight_max, 0, "Upper bound for TCP inflight window");
257
258 static int tcp_inflight_stab = 50;
259 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_stab, CTLFLAG_RW,
260     &tcp_inflight_stab, 0, "Fudge bw 1/10% (50=5%)");
261
262 static int tcp_inflight_adjrtt = 2;
263 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_adjrtt, CTLFLAG_RW,
264     &tcp_inflight_adjrtt, 0, "Slop for rtt 1/(hz*32)");
265
266 static int tcp_do_rfc3390 = 1;
267 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, rfc3390, CTLFLAG_RW,
268     &tcp_do_rfc3390, 0,
269     "Enable RFC 3390 (Increasing TCP's Initial Congestion Window)");
270
271 static u_long tcp_iw_maxsegs = TCP_IW_MAXSEGS_DFLT;
272 SYSCTL_ULONG(_net_inet_tcp, OID_AUTO, iwmaxsegs, CTLFLAG_RW,
273     &tcp_iw_maxsegs, 0, "TCP IW segments max");
274
275 static u_long tcp_iw_capsegs = TCP_IW_CAPSEGS_DFLT;
276 SYSCTL_ULONG(_net_inet_tcp, OID_AUTO, iwcapsegs, CTLFLAG_RW,
277     &tcp_iw_capsegs, 0, "TCP IW segments");
278
279 int tcp_low_rtobase = 1;
280 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, low_rtobase, CTLFLAG_RW,
281     &tcp_low_rtobase, 0, "Lowering the Initial RTO (RFC 6298)");
282
283 static int tcp_do_ncr = 1;
284 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, ncr, CTLFLAG_RW,
285     &tcp_do_ncr, 0, "Non-Congestion Robustness (RFC 4653)");
286
287 int tcp_ncr_linklocal = 0;
288 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, ncr_linklocal, CTLFLAG_RW,
289     &tcp_ncr_linklocal, 0,
290     "Enable Non-Congestion Robustness (RFC 4653) on link local network");
291
292 int tcp_ncr_rxtthresh_max = 16;
293 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, ncr_rxtthresh_max, CTLFLAG_RW,
294     &tcp_ncr_rxtthresh_max, 0,
295     "Non-Congestion Robustness (RFC 4653), DupThresh upper limit");
296
297 static MALLOC_DEFINE(M_TCPTEMP, "tcptemp", "TCP Templates for Keepalives");
298 static struct malloc_pipe tcptemp_mpipe;
299
300 static void tcp_willblock(void);
301 static void tcp_notify (struct inpcb *, int);
302
303 struct tcp_stats tcpstats_percpu[MAXCPU] __cachealign;
304 struct tcp_state_count tcpstate_count[MAXCPU] __cachealign;
305
306 static void     tcp_drain_dispatch(netmsg_t nmsg);
307
308 static int
309 sysctl_tcpstats(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
310 {
311         int cpu, error = 0;
312
313         for (cpu = 0; cpu < netisr_ncpus; ++cpu) {
314                 if ((error = SYSCTL_OUT(req, &tcpstats_percpu[cpu],
315                                         sizeof(struct tcp_stats))))
316                         break;
317                 if ((error = SYSCTL_IN(req, &tcpstats_percpu[cpu],
318                                        sizeof(struct tcp_stats))))
319                         break;
320         }
321
322         return (error);
323 }
324 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_STATS, stats, (CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RW),
325     0, 0, sysctl_tcpstats, "S,tcp_stats", "TCP statistics");
326
327 /*
328  * Target size of TCP PCB hash tables. Must be a power of two.
329  *
330  * Note that this can be overridden by the kernel environment
331  * variable net.inet.tcp.tcbhashsize
332  */
333 #ifndef TCBHASHSIZE
334 #define TCBHASHSIZE     512
335 #endif
336
337 /*
338  * This is the actual shape of what we allocate using the zone
339  * allocator.  Doing it this way allows us to protect both structures
340  * using the same generation count, and also eliminates the overhead
341  * of allocating tcpcbs separately.  By hiding the structure here,
342  * we avoid changing most of the rest of the code (although it needs
343  * to be changed, eventually, for greater efficiency).
344  */
345 #define ALIGNMENT       32
346 #define ALIGNM1         (ALIGNMENT - 1)
347 struct  inp_tp {
348         union {
349                 struct  inpcb inp;
350                 char    align[(sizeof(struct inpcb) + ALIGNM1) & ~ALIGNM1];
351         } inp_tp_u;
352         struct  tcpcb tcb;
353         struct  tcp_callout inp_tp_rexmt;
354         struct  tcp_callout inp_tp_persist;
355         struct  tcp_callout inp_tp_keep;
356         struct  tcp_callout inp_tp_2msl;
357         struct  tcp_callout inp_tp_delack;
358         struct  netmsg_tcp_timer inp_tp_timermsg;
359         struct  netmsg_base inp_tp_sndmore;
360 };
361 #undef ALIGNMENT
362 #undef ALIGNM1
363
364 /*
365  * Tcp initialization
366  */
367 void
368 tcp_init(void)
369 {
370         struct inpcbportinfo *portinfo;
371         struct inpcbinfo *ticb;
372         int hashsize = TCBHASHSIZE;
373         int cpu;
374
375         /*
376          * note: tcptemp is used for keepalives, and it is ok for an
377          * allocation to fail so do not specify MPF_INT.
378          */
379         mpipe_init(&tcptemp_mpipe, M_TCPTEMP, sizeof(struct tcptemp),
380                     25, -1, 0, NULL, NULL, NULL);
381
382         tcp_delacktime = TCPTV_DELACK;
383         tcp_keepinit = TCPTV_KEEP_INIT;
384         tcp_keepidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
385         tcp_keepintvl = TCPTV_KEEPINTVL;
386         tcp_maxpersistidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
387         tcp_msl = TCPTV_MSL;
388         tcp_rexmit_min = TCPTV_MIN;
389         if (tcp_rexmit_min < 1) /* if kern.hz is too low */
390                 tcp_rexmit_min = 1;
391         tcp_rexmit_slop = TCPTV_CPU_VAR;
392
393         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.tcbhashsize", &hashsize);
394         if (!powerof2(hashsize)) {
395                 kprintf("WARNING: TCB hash size not a power of 2\n");
396                 hashsize = 512; /* safe default */
397         }
398         tcp_tcbhashsize = hashsize;
399
400         portinfo = kmalloc_cachealign(sizeof(*portinfo) * netisr_ncpus, M_PCB,
401             M_WAITOK);
402
403         for (cpu = 0; cpu < netisr_ncpus; cpu++) {
404                 ticb = &tcbinfo[cpu];
405                 in_pcbinfo_init(ticb, cpu, FALSE);
406                 ticb->hashbase = hashinit(hashsize, M_PCB,
407                                           &ticb->hashmask);
408                 in_pcbportinfo_init(&portinfo[cpu], hashsize, cpu);
409                 in_pcbportinfo_set(ticb, portinfo, netisr_ncpus);
410                 ticb->wildcardhashbase = hashinit(hashsize, M_PCB,
411                                                   &ticb->wildcardhashmask);
412                 ticb->localgrphashbase = hashinit(hashsize, M_PCB,
413                                                   &ticb->localgrphashmask);
414                 ticb->ipi_size = sizeof(struct inp_tp);
415                 TAILQ_INIT(&tcpcbackq[cpu].head);
416         }
417
418         tcp_reass_maxseg = nmbclusters / 16;
419         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.reass.maxsegments", &tcp_reass_maxseg);
420
421 #ifdef INET6
422 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))
423 #else
424 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct tcpiphdr))
425 #endif
426         if (max_protohdr < TCP_MINPROTOHDR)
427                 max_protohdr = TCP_MINPROTOHDR;
428         if (max_linkhdr + TCP_MINPROTOHDR > MHLEN)
429                 panic("tcp_init");
430 #undef TCP_MINPROTOHDR
431
432         /*
433          * Initialize TCP statistics counters for each CPU.
434          */
435         for (cpu = 0; cpu < netisr_ncpus; ++cpu)
436                 bzero(&tcpstats_percpu[cpu], sizeof(struct tcp_stats));
437
438         /*
439          * Initialize netmsgs for TCP drain
440          */
441         for (cpu = 0; cpu < netisr_ncpus; ++cpu) {
442                 netmsg_init(&tcp_reassq[cpu].drain_nmsg, NULL,
443                     &netisr_adone_rport, MSGF_PRIORITY, tcp_drain_dispatch);
444         }
445
446         syncache_init();
447         netisr_register_rollup(tcp_willblock, NETISR_ROLLUP_PRIO_TCP);
448 }
449
450 static void
451 tcp_willblock(void)
452 {
453         struct tcpcb *tp;
454         int cpu = mycpuid;
455
456         while ((tp = TAILQ_FIRST(&tcpcbackq[cpu].head)) != NULL) {
457                 KKASSERT(tp->t_flags & TF_ONOUTPUTQ);
458                 tp->t_flags &= ~TF_ONOUTPUTQ;
459                 TAILQ_REMOVE(&tcpcbackq[cpu].head, tp, t_outputq);
460                 tcp_output(tp);
461         }
462 }
463
464 /*
465  * Fill in the IP and TCP headers for an outgoing packet, given the tcpcb.
466  * tcp_template used to store this data in mbufs, but we now recopy it out
467  * of the tcpcb each time to conserve mbufs.
468  */
469 void
470 tcp_fillheaders(struct tcpcb *tp, void *ip_ptr, void *tcp_ptr, boolean_t tso)
471 {
472         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
473         struct tcphdr *tcp_hdr = (struct tcphdr *)tcp_ptr;
474
475 #ifdef INET6
476         if (INP_ISIPV6(inp)) {
477                 struct ip6_hdr *ip6;
478
479                 ip6 = (struct ip6_hdr *)ip_ptr;
480                 ip6->ip6_flow = (ip6->ip6_flow & ~IPV6_FLOWINFO_MASK) |
481                         (inp->in6p_flowinfo & IPV6_FLOWINFO_MASK);
482                 ip6->ip6_vfc = (ip6->ip6_vfc & ~IPV6_VERSION_MASK) |
483                         (IPV6_VERSION & IPV6_VERSION_MASK);
484                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
485                 ip6->ip6_plen = sizeof(struct tcphdr);
486                 ip6->ip6_src = inp->in6p_laddr;
487                 ip6->ip6_dst = inp->in6p_faddr;
488                 tcp_hdr->th_sum = 0;
489         } else
490 #endif
491         {
492                 struct ip *ip = (struct ip *) ip_ptr;
493                 u_int plen;
494
495                 ip->ip_vhl = IP_VHL_BORING;
496                 ip->ip_tos = 0;
497                 ip->ip_len = 0;
498                 ip->ip_id = 0;
499                 ip->ip_off = 0;
500                 ip->ip_ttl = 0;
501                 ip->ip_sum = 0;
502                 ip->ip_p = IPPROTO_TCP;
503                 ip->ip_src = inp->inp_laddr;
504                 ip->ip_dst = inp->inp_faddr;
505
506                 if (tso)
507                         plen = htons(IPPROTO_TCP);
508                 else
509                         plen = htons(sizeof(struct tcphdr) + IPPROTO_TCP);
510                 tcp_hdr->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr,
511                     ip->ip_dst.s_addr, plen);
512         }
513
514         tcp_hdr->th_sport = inp->inp_lport;
515         tcp_hdr->th_dport = inp->inp_fport;
516         tcp_hdr->th_seq = 0;
517         tcp_hdr->th_ack = 0;
518         tcp_hdr->th_x2 = 0;
519         tcp_hdr->th_off = 5;
520         tcp_hdr->th_flags = 0;
521         tcp_hdr->th_win = 0;
522         tcp_hdr->th_urp = 0;
523 }
524
525 /*
526  * Create template to be used to send tcp packets on a connection.
527  * Allocates an mbuf and fills in a skeletal tcp/ip header.  The only
528  * use for this function is in keepalives, which use tcp_respond.
529  */
530 struct tcptemp *
531 tcp_maketemplate(struct tcpcb *tp)
532 {
533         struct tcptemp *tmp;
534
535         if ((tmp = mpipe_alloc_nowait(&tcptemp_mpipe)) == NULL)
536                 return (NULL);
537         tcp_fillheaders(tp, &tmp->tt_ipgen, &tmp->tt_t, FALSE);
538         return (tmp);
539 }
540
541 void
542 tcp_freetemplate(struct tcptemp *tmp)
543 {
544         mpipe_free(&tcptemp_mpipe, tmp);
545 }
546
547 /*
548  * Send a single message to the TCP at address specified by
549  * the given TCP/IP header.  If m == NULL, then we make a copy
550  * of the tcpiphdr at ti and send directly to the addressed host.
551  * This is used to force keep alive messages out using the TCP
552  * template for a connection.  If flags are given then we send
553  * a message back to the TCP which originated the * segment ti,
554  * and discard the mbuf containing it and any other attached mbufs.
555  *
556  * In any case the ack and sequence number of the transmitted
557  * segment are as specified by the parameters.
558  *
559  * NOTE: If m != NULL, then ti must point to *inside* the mbuf.
560  */
561 void
562 tcp_respond(struct tcpcb *tp, void *ipgen, struct tcphdr *th, struct mbuf *m,
563             tcp_seq ack, tcp_seq seq, int flags)
564 {
565         int tlen;
566         long win = 0;
567         struct route *ro = NULL;
568         struct route sro;
569         struct ip *ip = ipgen;
570         struct tcphdr *nth;
571         int ipflags = 0;
572         struct route_in6 *ro6 = NULL;
573         struct route_in6 sro6;
574         struct ip6_hdr *ip6 = ipgen;
575         struct inpcb *inp = NULL;
576         boolean_t use_tmpro = TRUE;
577 #ifdef INET6
578         boolean_t isipv6 = (IP_VHL_V(ip->ip_vhl) == 6);
579 #else
580         const boolean_t isipv6 = FALSE;
581 #endif
582
583         if (tp != NULL) {
584                 inp = tp->t_inpcb;
585                 if (!(flags & TH_RST)) {
586                         win = ssb_space(&inp->inp_socket->so_rcv);
587                         if (win < 0)
588                                 win = 0;
589                         if (win > (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale)
590                                 win = (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale;
591                 }
592                 /*
593                  * Don't use the route cache of a listen socket,
594                  * it is not MPSAFE; use temporary route cache.
595                  */
596                 if (tp->t_state != TCPS_LISTEN) {
597                         if (isipv6)
598                                 ro6 = &inp->in6p_route;
599                         else
600                                 ro = &inp->inp_route;
601                         use_tmpro = FALSE;
602                 }
603         }
604         if (use_tmpro) {
605                 if (isipv6) {
606                         ro6 = &sro6;
607                         bzero(ro6, sizeof *ro6);
608                 } else {
609                         ro = &sro;
610                         bzero(ro, sizeof *ro);
611                 }
612         }
613         if (m == NULL) {
614                 m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_HEADER);
615                 if (m == NULL)
616                         return;
617                 tlen = 0;
618                 m->m_data += max_linkhdr;
619                 if (isipv6) {
620                         bcopy(ip6, mtod(m, caddr_t), sizeof(struct ip6_hdr));
621                         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
622                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
623                 } else {
624                         bcopy(ip, mtod(m, caddr_t), sizeof(struct ip));
625                         ip = mtod(m, struct ip *);
626                         nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
627                 }
628                 bcopy(th, nth, sizeof(struct tcphdr));
629                 flags = TH_ACK;
630         } else {
631                 m_freem(m->m_next);
632                 m->m_next = NULL;
633                 m->m_data = (caddr_t)ipgen;
634                 /* m_len is set later */
635                 tlen = 0;
636 #define xchg(a, b, type) { type t; t = a; a = b; b = t; }
637                 if (isipv6) {
638                         xchg(ip6->ip6_dst, ip6->ip6_src, struct in6_addr);
639                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
640                 } else {
641                         xchg(ip->ip_dst.s_addr, ip->ip_src.s_addr, n_long);
642                         nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
643                 }
644                 if (th != nth) {
645                         /*
646                          * this is usually a case when an extension header
647                          * exists between the IPv6 header and the
648                          * TCP header.
649                          */
650                         nth->th_sport = th->th_sport;
651                         nth->th_dport = th->th_dport;
652                 }
653                 xchg(nth->th_dport, nth->th_sport, n_short);
654 #undef xchg
655         }
656         if (isipv6) {
657                 ip6->ip6_flow = 0;
658                 ip6->ip6_vfc = IPV6_VERSION;
659                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
660                 ip6->ip6_plen = htons((u_short)(sizeof(struct tcphdr) + tlen));
661                 tlen += sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
662         } else {
663                 tlen += sizeof(struct tcpiphdr);
664                 ip->ip_len = tlen;
665                 ip->ip_ttl = ip_defttl;
666         }
667         m->m_len = tlen;
668         m->m_pkthdr.len = tlen;
669         m->m_pkthdr.rcvif = NULL;
670         nth->th_seq = htonl(seq);
671         nth->th_ack = htonl(ack);
672         nth->th_x2 = 0;
673         nth->th_off = sizeof(struct tcphdr) >> 2;
674         nth->th_flags = flags;
675         if (tp != NULL)
676                 nth->th_win = htons((u_short) (win >> tp->rcv_scale));
677         else
678                 nth->th_win = htons((u_short)win);
679         nth->th_urp = 0;
680         if (isipv6) {
681                 nth->th_sum = 0;
682                 nth->th_sum = in6_cksum(m, IPPROTO_TCP,
683                                         sizeof(struct ip6_hdr),
684                                         tlen - sizeof(struct ip6_hdr));
685                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(inp,
686                     (ro6 && ro6->ro_rt) ? ro6->ro_rt->rt_ifp : NULL);
687         } else {
688                 nth->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
689                     htons((u_short)(tlen - sizeof(struct ip) + ip->ip_p)));
690                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
691                 m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
692                 m->m_pkthdr.csum_thlen = sizeof(struct tcphdr);
693         }
694 #ifdef TCPDEBUG
695         if (tp == NULL || (inp->inp_socket->so_options & SO_DEBUG))
696                 tcp_trace(TA_OUTPUT, 0, tp, mtod(m, void *), th, 0);
697 #endif
698         if (isipv6) {
699                 ip6_output(m, NULL, ro6, ipflags, NULL, NULL, inp);
700                 if ((ro6 == &sro6) && (ro6->ro_rt != NULL)) {
701                         RTFREE(ro6->ro_rt);
702                         ro6->ro_rt = NULL;
703                 }
704         } else {
705                 if (inp != NULL && (inp->inp_flags & INP_HASH))
706                         m_sethash(m, inp->inp_hashval);
707                 ipflags |= IP_DEBUGROUTE;
708                 ip_output(m, NULL, ro, ipflags, NULL, inp);
709                 if ((ro == &sro) && (ro->ro_rt != NULL)) {
710                         RTFREE(ro->ro_rt);
711                         ro->ro_rt = NULL;
712                 }
713         }
714 }
715
716 /*
717  * Create a new TCP control block, making an
718  * empty reassembly queue and hooking it to the argument
719  * protocol control block.  The `inp' parameter must have
720  * come from the zone allocator set up in tcp_init().
721  */
722 void
723 tcp_newtcpcb(struct inpcb *inp)
724 {
725         struct inp_tp *it;
726         struct tcpcb *tp;
727 #ifdef INET6
728         boolean_t isipv6 = INP_ISIPV6(inp);
729 #else
730         const boolean_t isipv6 = FALSE;
731 #endif
732
733         it = (struct inp_tp *)inp;
734         tp = &it->tcb;
735         bzero(tp, sizeof(struct tcpcb));
736         TAILQ_INIT(&tp->t_segq);
737         tp->t_maxseg = tp->t_maxopd = isipv6 ? tcp_v6mssdflt : tcp_mssdflt;
738         tp->t_rxtthresh = tcprexmtthresh;
739
740         /* Set up our timeouts. */
741         tp->tt_rexmt = &it->inp_tp_rexmt;
742         tp->tt_persist = &it->inp_tp_persist;
743         tp->tt_keep = &it->inp_tp_keep;
744         tp->tt_2msl = &it->inp_tp_2msl;
745         tp->tt_delack = &it->inp_tp_delack;
746         tcp_inittimers(tp);
747
748         /*
749          * Zero out timer message.  We don't create it here,
750          * since the current CPU may not be the owner of this
751          * inpcb.
752          */
753         tp->tt_msg = &it->inp_tp_timermsg;
754         bzero(tp->tt_msg, sizeof(*tp->tt_msg));
755
756         tp->t_keepinit = tcp_keepinit;
757         tp->t_keepidle = tcp_keepidle;
758         tp->t_keepintvl = tcp_keepintvl;
759         tp->t_keepcnt = tcp_keepcnt;
760         tp->t_maxidle = tp->t_keepintvl * tp->t_keepcnt;
761
762         if (tcp_do_ncr)
763                 tp->t_flags |= TF_NCR;
764         if (tcp_do_rfc1323)
765                 tp->t_flags |= (TF_REQ_SCALE | TF_REQ_TSTMP);
766
767         tp->t_inpcb = inp;      /* XXX */
768         TCP_STATE_INIT(tp);
769         /*
770          * Init srtt to TCPTV_SRTTBASE (0), so we can tell that we have no
771          * rtt estimate.  Set rttvar so that srtt + 4 * rttvar gives
772          * reasonable initial retransmit time.
773          */
774         tp->t_srtt = TCPTV_SRTTBASE;
775         tp->t_rttvar =
776             ((TCPTV_RTOBASE - TCPTV_SRTTBASE) << TCP_RTTVAR_SHIFT) / 4;
777         tp->t_rttmin = tcp_rexmit_min;
778         tp->t_rxtcur = TCPTV_RTOBASE;
779         tp->snd_cwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
780         tp->snd_bwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
781         tp->snd_ssthresh = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
782         tp->snd_last = ticks;
783         tp->t_rcvtime = ticks;
784         /*
785          * IPv4 TTL initialization is necessary for an IPv6 socket as well,
786          * because the socket may be bound to an IPv6 wildcard address,
787          * which may match an IPv4-mapped IPv6 address.
788          */
789         inp->inp_ip_ttl = ip_defttl;
790         inp->inp_ppcb = tp;
791         tcp_sack_tcpcb_init(tp);
792
793         tp->tt_sndmore = &it->inp_tp_sndmore;
794         tcp_output_init(tp);
795 }
796
797 /*
798  * Drop a TCP connection, reporting the specified error.
799  * If connection is synchronized, then send a RST to peer.
800  */
801 struct tcpcb *
802 tcp_drop(struct tcpcb *tp, int error)
803 {
804         struct socket *so = tp->t_inpcb->inp_socket;
805
806         if (TCPS_HAVERCVDSYN(tp->t_state)) {
807                 TCP_STATE_CHANGE(tp, TCPS_CLOSED);
808                 tcp_output(tp);
809                 tcpstat.tcps_drops++;
810         } else
811                 tcpstat.tcps_conndrops++;
812         if (error == ETIMEDOUT && tp->t_softerror)
813                 error = tp->t_softerror;
814         so->so_error = error;
815         return (tcp_close(tp));
816 }
817
818 struct netmsg_listen_detach {
819         struct netmsg_base      base;
820         struct tcpcb            *nm_tp;
821         struct tcpcb            *nm_tp_inh;
822 };
823
824 static void
825 tcp_listen_detach_handler(netmsg_t msg)
826 {
827         struct netmsg_listen_detach *nmsg = (struct netmsg_listen_detach *)msg;
828         struct tcpcb *tp = nmsg->nm_tp;
829         int cpu = mycpuid, nextcpu;
830
831         if (tp->t_flags & TF_LISTEN) {
832                 syncache_destroy(tp, nmsg->nm_tp_inh);
833                 tcp_pcbport_merge_oncpu(tp);
834         }
835
836         in_pcbremwildcardhash_oncpu(tp->t_inpcb, &tcbinfo[cpu]);
837
838         nextcpu = cpu + 1;
839         if (nextcpu < netisr_ncpus)
840                 lwkt_forwardmsg(netisr_cpuport(nextcpu), &nmsg->base.lmsg);
841         else
842                 lwkt_replymsg(&nmsg->base.lmsg, 0);
843 }
844
845 /*
846  * Close a TCP control block:
847  *      discard all space held by the tcp
848  *      discard internet protocol block
849  *      wake up any sleepers
850  */
851 struct tcpcb *
852 tcp_close(struct tcpcb *tp)
853 {
854         struct tseg_qent *q;
855         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
856         struct inpcb *inp_inh = NULL;
857         struct tcpcb *tp_inh = NULL;
858         struct socket *so = inp->inp_socket;
859         struct rtentry *rt;
860         boolean_t dosavessthresh;
861 #ifdef INET6
862         boolean_t isipv6 = INP_ISIPV6(inp);
863 #else
864         const boolean_t isipv6 = FALSE;
865 #endif
866
867         if (tp->t_flags & TF_LISTEN) {
868                 /*
869                  * Pending socket/syncache inheritance
870                  *
871                  * If this is a listen(2) socket, find another listen(2)
872                  * socket in the same local group, which could inherit
873                  * the syncache and sockets pending on the completion
874                  * and incompletion queues.
875                  *
876                  * NOTE:
877                  * Currently the inheritance could only happen on the
878                  * listen(2) sockets w/ SO_REUSEPORT set.
879                  */
880                 ASSERT_NETISR0;
881                 inp_inh = in_pcblocalgroup_last(&tcbinfo[0], inp);
882                 if (inp_inh != NULL)
883                         tp_inh = intotcpcb(inp_inh);
884         }
885
886         /*
887          * INP_WILDCARD indicates that listen(2) has been called on
888          * this socket.  This implies:
889          * - A wildcard inp's hash is replicated for each protocol thread.
890          * - Syncache for this inp grows independently in each protocol
891          *   thread.
892          * - There is more than one cpu
893          *
894          * We have to chain a message to the rest of the protocol threads
895          * to cleanup the wildcard hash and the syncache.  The cleanup
896          * in the current protocol thread is defered till the end of this
897          * function (syncache_destroy and in_pcbdetach).
898          *
899          * NOTE:
900          * After cleanup the inp's hash and syncache entries, this inp will
901          * no longer be available to the rest of the protocol threads, so we
902          * are safe to whack the inp in the following code.
903          */
904         if ((inp->inp_flags & INP_WILDCARD) && netisr_ncpus > 1) {
905                 struct netmsg_listen_detach nmsg;
906
907                 KKASSERT(so->so_port == netisr_cpuport(0));
908                 ASSERT_NETISR0;
909                 KKASSERT(inp->inp_pcbinfo == &tcbinfo[0]);
910
911                 netmsg_init(&nmsg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
912                             MSGF_PRIORITY, tcp_listen_detach_handler);
913                 nmsg.nm_tp = tp;
914                 nmsg.nm_tp_inh = tp_inh;
915                 lwkt_domsg(netisr_cpuport(1), &nmsg.base.lmsg, 0);
916         }
917
918         TCP_STATE_TERM(tp);
919
920         /*
921          * Make sure that all of our timers are stopped before we
922          * delete the PCB.  For listen TCP socket (tp->tt_msg == NULL),
923          * timers are never used.  If timer message is never created
924          * (tp->tt_msg->tt_tcb == NULL), timers are never used too.
925          */
926         if (tp->tt_msg != NULL && tp->tt_msg->tt_tcb != NULL) {
927                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_rexmt);
928                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_persist);
929                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_keep);
930                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_2msl);
931                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_delack);
932         }
933
934         if (tp->t_flags & TF_ONOUTPUTQ) {
935                 KKASSERT(tp->tt_cpu == mycpu->gd_cpuid);
936                 TAILQ_REMOVE(&tcpcbackq[tp->tt_cpu].head, tp, t_outputq);
937                 tp->t_flags &= ~TF_ONOUTPUTQ;
938         }
939
940         /*
941          * If we got enough samples through the srtt filter,
942          * save the rtt and rttvar in the routing entry.
943          * 'Enough' is arbitrarily defined as the 16 samples.
944          * 16 samples is enough for the srtt filter to converge
945          * to within 5% of the correct value; fewer samples and
946          * we could save a very bogus rtt.
947          *
948          * Don't update the default route's characteristics and don't
949          * update anything that the user "locked".
950          */
951         if (tp->t_rttupdated >= 16) {
952                 u_long i = 0;
953
954                 if (isipv6) {
955                         struct sockaddr_in6 *sin6;
956
957                         if ((rt = inp->in6p_route.ro_rt) == NULL)
958                                 goto no_valid_rt;
959                         sin6 = (struct sockaddr_in6 *)rt_key(rt);
960                         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&sin6->sin6_addr))
961                                 goto no_valid_rt;
962                 } else
963                         if ((rt = inp->inp_route.ro_rt) == NULL ||
964                             ((struct sockaddr_in *)rt_key(rt))->
965                              sin_addr.s_addr == INADDR_ANY)
966                                 goto no_valid_rt;
967
968                 if (!(rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_RTT)) {
969                         i = tp->t_srtt * (RTM_RTTUNIT / (hz * TCP_RTT_SCALE));
970                         if (rt->rt_rmx.rmx_rtt && i)
971                                 /*
972                                  * filter this update to half the old & half
973                                  * the new values, converting scale.
974                                  * See route.h and tcp_var.h for a
975                                  * description of the scaling constants.
976                                  */
977                                 rt->rt_rmx.rmx_rtt =
978                                     (rt->rt_rmx.rmx_rtt + i) / 2;
979                         else
980                                 rt->rt_rmx.rmx_rtt = i;
981                         tcpstat.tcps_cachedrtt++;
982                 }
983                 if (!(rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_RTTVAR)) {
984                         i = tp->t_rttvar *
985                             (RTM_RTTUNIT / (hz * TCP_RTTVAR_SCALE));
986                         if (rt->rt_rmx.rmx_rttvar && i)
987                                 rt->rt_rmx.rmx_rttvar =
988                                     (rt->rt_rmx.rmx_rttvar + i) / 2;
989                         else
990                                 rt->rt_rmx.rmx_rttvar = i;
991                         tcpstat.tcps_cachedrttvar++;
992                 }
993                 /*
994                  * The old comment here said:
995                  * update the pipelimit (ssthresh) if it has been updated
996                  * already or if a pipesize was specified & the threshhold
997                  * got below half the pipesize.  I.e., wait for bad news
998                  * before we start updating, then update on both good
999                  * and bad news.
1000                  *
1001                  * But we want to save the ssthresh even if no pipesize is
1002                  * specified explicitly in the route, because such
1003                  * connections still have an implicit pipesize specified
1004                  * by the global tcp_sendspace.  In the absence of a reliable
1005                  * way to calculate the pipesize, it will have to do.
1006                  */
1007                 i = tp->snd_ssthresh;
1008                 if (rt->rt_rmx.rmx_sendpipe != 0)
1009                         dosavessthresh = (i < rt->rt_rmx.rmx_sendpipe/2);
1010                 else
1011                         dosavessthresh = (i < so->so_snd.ssb_hiwat/2);
1012                 if (dosavessthresh ||
1013                     (!(rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_SSTHRESH) && (i != 0) &&
1014                      (rt->rt_rmx.rmx_ssthresh != 0))) {
1015                         /*
1016                          * convert the limit from user data bytes to
1017                          * packets then to packet data bytes.
1018                          */
1019                         i = (i + tp->t_maxseg / 2) / tp->t_maxseg;
1020                         if (i < 2)
1021                                 i = 2;
1022                         i *= tp->t_maxseg +
1023                              (isipv6 ?
1024                               sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1025                               sizeof(struct tcpiphdr));
1026                         if (rt->rt_rmx.rmx_ssthresh)
1027                                 rt->rt_rmx.rmx_ssthresh =
1028                                     (rt->rt_rmx.rmx_ssthresh + i) / 2;
1029                         else
1030                                 rt->rt_rmx.rmx_ssthresh = i;
1031                         tcpstat.tcps_cachedssthresh++;
1032                 }
1033         }
1034
1035 no_valid_rt:
1036         /* free the reassembly queue, if any */
1037         while((q = TAILQ_FIRST(&tp->t_segq)) != NULL) {
1038                 TAILQ_REMOVE(&tp->t_segq, q, tqe_q);
1039                 m_freem(q->tqe_m);
1040                 kfree(q, M_TSEGQ);
1041                 atomic_add_int(&tcp_reass_qsize, -1);
1042         }
1043         /* throw away SACK blocks in scoreboard*/
1044         if (TCP_DO_SACK(tp))
1045                 tcp_sack_destroy(&tp->scb);
1046
1047         inp->inp_ppcb = NULL;
1048         soisdisconnected(so);
1049         /* note: pcb detached later on */
1050
1051         tcp_destroy_timermsg(tp);
1052         tcp_output_cancel(tp);
1053
1054         if (tp->t_flags & TF_LISTEN) {
1055                 syncache_destroy(tp, tp_inh);
1056                 tcp_pcbport_merge_oncpu(tp);
1057                 tcp_pcbport_destroy(tp);
1058                 if (inp_inh != NULL && inp_inh->inp_socket != NULL) {
1059                         /*
1060                          * Pending sockets inheritance only needs
1061                          * to be done once in the current thread,
1062                          * i.e. netisr0.
1063                          */
1064                         soinherit(so, inp_inh->inp_socket);
1065                 }
1066         }
1067         KASSERT(tp->t_pcbport == NULL, ("tcpcb port cache is not destroyed"));
1068
1069         so_async_rcvd_drop(so);
1070         /* Drop the reference for the asynchronized pru_rcvd */
1071         sofree(so);
1072
1073         /*
1074          * NOTE:
1075          * - Remove self from listen tcpcb per-cpu port cache _before_
1076          *   pcbdetach.
1077          * - pcbdetach removes any wildcard hash entry on the current CPU.
1078          */
1079         tcp_pcbport_remove(inp);
1080 #ifdef INET6
1081         if (isipv6)
1082                 in6_pcbdetach(inp);
1083         else
1084 #endif
1085                 in_pcbdetach(inp);
1086
1087         tcpstat.tcps_closed++;
1088         return (NULL);
1089 }
1090
1091 /*
1092  * Walk the tcpbs, if existing, and flush the reassembly queue,
1093  * if there is one...
1094  */
1095 static void
1096 tcp_drain_oncpu(struct inpcbinfo *pcbinfo)
1097 {
1098         struct inpcbhead *head = &pcbinfo->pcblisthead;
1099         struct inpcb *inpb;
1100
1101         /*
1102          * Since we run in netisr, it is MP safe, even if
1103          * we block during the inpcb list iteration, i.e.
1104          * we don't need to use inpcb marker here.
1105          */
1106         ASSERT_NETISR_NCPUS(pcbinfo->cpu);
1107
1108         LIST_FOREACH(inpb, head, inp_list) {
1109                 struct tcpcb *tcpb;
1110                 struct tseg_qent *te;
1111
1112                 if (inpb->inp_flags & INP_PLACEMARKER)
1113                         continue;
1114
1115                 tcpb = intotcpcb(inpb);
1116                 KASSERT(tcpb != NULL, ("tcp_drain_oncpu: tcpb is NULL"));
1117
1118                 if ((te = TAILQ_FIRST(&tcpb->t_segq)) != NULL) {
1119                         TAILQ_REMOVE(&tcpb->t_segq, te, tqe_q);
1120                         if (te->tqe_th->th_flags & TH_FIN)
1121                                 tcpb->t_flags &= ~TF_QUEDFIN;
1122                         m_freem(te->tqe_m);
1123                         kfree(te, M_TSEGQ);
1124                         atomic_add_int(&tcp_reass_qsize, -1);
1125                         /* retry */
1126                 }
1127         }
1128 }
1129
1130 static void
1131 tcp_drain_dispatch(netmsg_t nmsg)
1132 {
1133         crit_enter();
1134         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);  /* reply ASAP */
1135         crit_exit();
1136
1137         tcp_drain_oncpu(&tcbinfo[mycpuid]);
1138         tcp_reassq[mycpuid].draining = 0;
1139 }
1140
1141 static void
1142 tcp_drain_ipi(void *arg __unused)
1143 {
1144         int cpu = mycpuid;
1145         struct lwkt_msg *msg = &tcp_reassq[cpu].drain_nmsg.lmsg;
1146
1147         crit_enter();
1148         if (msg->ms_flags & MSGF_DONE)
1149                 lwkt_sendmsg_oncpu(netisr_cpuport(cpu), msg);
1150         crit_exit();
1151 }
1152
1153 void
1154 tcp_drain(void)
1155 {
1156         cpumask_t mask;
1157         int cpu;
1158
1159         if (!do_tcpdrain)
1160                 return;
1161
1162         if (tcp_reass_qsize == 0)
1163                 return;
1164
1165         CPUMASK_ASSBMASK(mask, netisr_ncpus);
1166         CPUMASK_ANDMASK(mask, smp_active_mask);
1167
1168         cpu = mycpuid;
1169         if (IN_NETISR_NCPUS(cpu)) {
1170                 tcp_drain_oncpu(&tcbinfo[cpu]);
1171                 CPUMASK_NANDBIT(mask, cpu);
1172         }
1173
1174         if (tcp_reass_qsize < netisr_ncpus) {
1175                 /* Does not worth the trouble. */
1176                 return;
1177         }
1178
1179         for (cpu = 0; cpu < netisr_ncpus; ++cpu) {
1180                 if (!CPUMASK_TESTBIT(mask, cpu))
1181                         continue;
1182
1183                 if (tcp_reassq[cpu].draining) {
1184                         /* Draining; skip this cpu. */
1185                         CPUMASK_NANDBIT(mask, cpu);
1186                         continue;
1187                 }
1188                 tcp_reassq[cpu].draining = 1;
1189         }
1190
1191         if (CPUMASK_TESTNZERO(mask))
1192                 lwkt_send_ipiq_mask(mask, tcp_drain_ipi, NULL);
1193 }
1194
1195 /*
1196  * Notify a tcp user of an asynchronous error;
1197  * store error as soft error, but wake up user
1198  * (for now, won't do anything until can select for soft error).
1199  *
1200  * Do not wake up user since there currently is no mechanism for
1201  * reporting soft errors (yet - a kqueue filter may be added).
1202  */
1203 static void
1204 tcp_notify(struct inpcb *inp, int error)
1205 {
1206         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1207
1208         /*
1209          * Ignore some errors if we are hooked up.
1210          * If connection hasn't completed, has retransmitted several times,
1211          * and receives a second error, give up now.  This is better
1212          * than waiting a long time to establish a connection that
1213          * can never complete.
1214          */
1215         if (tp->t_state == TCPS_ESTABLISHED &&
1216              (error == EHOSTUNREACH || error == ENETUNREACH ||
1217               error == EHOSTDOWN)) {
1218                 return;
1219         } else if (tp->t_state < TCPS_ESTABLISHED && tp->t_rxtshift > 3 &&
1220             tp->t_softerror)
1221                 tcp_drop(tp, error);
1222         else
1223                 tp->t_softerror = error;
1224 #if 0
1225         wakeup(&so->so_timeo);
1226         sorwakeup(so);
1227         sowwakeup(so);
1228 #endif
1229 }
1230
1231 static int
1232 tcp_pcblist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1233 {
1234         int error, i, n;
1235         struct inpcb *marker;
1236         struct inpcb *inp;
1237         int origcpu, ccpu;
1238
1239         error = 0;
1240         n = 0;
1241
1242         /*
1243          * The process of preparing the TCB list is too time-consuming and
1244          * resource-intensive to repeat twice on every request.
1245          */
1246         if (req->oldptr == NULL) {
1247                 for (ccpu = 0; ccpu < netisr_ncpus; ++ccpu)
1248                         n += tcbinfo[ccpu].ipi_count;
1249                 req->oldidx = (n + n/8 + 10) * sizeof(struct xtcpcb);
1250                 return (0);
1251         }
1252
1253         if (req->newptr != NULL)
1254                 return (EPERM);
1255
1256         marker = kmalloc(sizeof(struct inpcb), M_TEMP, M_WAITOK|M_ZERO);
1257         marker->inp_flags |= INP_PLACEMARKER;
1258
1259         /*
1260          * OK, now we're committed to doing something.  Run the inpcb list
1261          * for each cpu in the system and construct the output.  Use a
1262          * list placemarker to deal with list changes occuring during
1263          * copyout blockages (but otherwise depend on being on the correct
1264          * cpu to avoid races).
1265          */
1266         origcpu = mycpu->gd_cpuid;
1267         for (ccpu = 0; ccpu < netisr_ncpus && error == 0; ++ccpu) {
1268                 caddr_t inp_ppcb;
1269                 struct xtcpcb xt;
1270
1271                 lwkt_migratecpu(ccpu);
1272
1273                 n = tcbinfo[ccpu].ipi_count;
1274
1275                 LIST_INSERT_HEAD(&tcbinfo[ccpu].pcblisthead, marker, inp_list);
1276                 i = 0;
1277                 while ((inp = LIST_NEXT(marker, inp_list)) != NULL && i < n) {
1278                         /*
1279                          * process a snapshot of pcbs, ignoring placemarkers
1280                          * and using our own to allow SYSCTL_OUT to block.
1281                          */
1282                         LIST_REMOVE(marker, inp_list);
1283                         LIST_INSERT_AFTER(inp, marker, inp_list);
1284
1285                         if (inp->inp_flags & INP_PLACEMARKER)
1286                                 continue;
1287                         if (prison_xinpcb(req->td, inp))
1288                                 continue;
1289
1290                         xt.xt_len = sizeof xt;
1291                         bcopy(inp, &xt.xt_inp, sizeof *inp);
1292                         inp_ppcb = inp->inp_ppcb;
1293                         if (inp_ppcb != NULL)
1294                                 bcopy(inp_ppcb, &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1295                         else
1296                                 bzero(&xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1297                         if (inp->inp_socket)
1298                                 sotoxsocket(inp->inp_socket, &xt.xt_socket);
1299                         if ((error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt)) != 0)
1300                                 break;
1301                         ++i;
1302                 }
1303                 LIST_REMOVE(marker, inp_list);
1304                 if (error == 0 && i < n) {
1305                         bzero(&xt, sizeof xt);
1306                         xt.xt_len = sizeof xt;
1307                         while (i < n) {
1308                                 error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt);
1309                                 if (error)
1310                                         break;
1311                                 ++i;
1312                         }
1313                 }
1314         }
1315
1316         /*
1317          * Make sure we are on the same cpu we were on originally, since
1318          * higher level callers expect this.  Also don't pollute caches with
1319          * migrated userland data by (eventually) returning to userland
1320          * on a different cpu.
1321          */
1322         lwkt_migratecpu(origcpu);
1323         kfree(marker, M_TEMP);
1324         return (error);
1325 }
1326
1327 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_PCBLIST, pcblist, CTLFLAG_RD, 0, 0,
1328             tcp_pcblist, "S,xtcpcb", "List of active TCP connections");
1329
1330 static int
1331 tcp_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1332 {
1333         struct sockaddr_in addrs[2];
1334         struct ucred cred0, *cred = NULL;
1335         struct inpcb *inp;
1336         int cpu, origcpu, error;
1337
1338         error = priv_check(req->td, PRIV_ROOT);
1339         if (error != 0)
1340                 return (error);
1341         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof addrs);
1342         if (error != 0)
1343                 return (error);
1344
1345         origcpu = mycpuid;
1346         cpu = tcp_addrcpu(addrs[1].sin_addr.s_addr, addrs[1].sin_port,
1347             addrs[0].sin_addr.s_addr, addrs[0].sin_port);
1348
1349         lwkt_migratecpu(cpu);
1350
1351         inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo[cpu], addrs[1].sin_addr,
1352             addrs[1].sin_port, addrs[0].sin_addr, addrs[0].sin_port, 0, NULL);
1353         if (inp == NULL || inp->inp_socket == NULL) {
1354                 error = ENOENT;
1355         } else if (inp->inp_socket->so_cred != NULL) {
1356                 cred0 = *(inp->inp_socket->so_cred);
1357                 cred = &cred0;
1358         }
1359
1360         lwkt_migratecpu(origcpu);
1361
1362         if (error)
1363                 return (error);
1364
1365         return SYSCTL_OUT(req, cred, sizeof(struct ucred));
1366 }
1367
1368 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, getcred, (CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RW),
1369     0, 0, tcp_getcred, "S,ucred", "Get the ucred of a TCP connection");
1370
1371 #ifdef INET6
1372 static int
1373 tcp6_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1374 {
1375         struct sockaddr_in6 addrs[2];
1376         struct inpcb *inp;
1377         int error;
1378
1379         error = priv_check(req->td, PRIV_ROOT);
1380         if (error != 0)
1381                 return (error);
1382         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof addrs);
1383         if (error != 0)
1384                 return (error);
1385         crit_enter();
1386         inp = in6_pcblookup_hash(&tcbinfo[0],
1387             &addrs[1].sin6_addr, addrs[1].sin6_port,
1388             &addrs[0].sin6_addr, addrs[0].sin6_port, 0, NULL);
1389         if (inp == NULL || inp->inp_socket == NULL) {
1390                 error = ENOENT;
1391                 goto out;
1392         }
1393         error = SYSCTL_OUT(req, inp->inp_socket->so_cred, sizeof(struct ucred));
1394 out:
1395         crit_exit();
1396         return (error);
1397 }
1398
1399 SYSCTL_PROC(_net_inet6_tcp6, OID_AUTO, getcred, (CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RW),
1400             0, 0,
1401             tcp6_getcred, "S,ucred", "Get the ucred of a TCP6 connection");
1402 #endif
1403
1404 struct netmsg_tcp_notify {
1405         struct netmsg_base base;
1406         inp_notify_t    nm_notify;
1407         struct in_addr  nm_faddr;
1408         int             nm_arg;
1409 };
1410
1411 static void
1412 tcp_notifyall_oncpu(netmsg_t msg)
1413 {
1414         struct netmsg_tcp_notify *nm = (struct netmsg_tcp_notify *)msg;
1415         int nextcpu;
1416
1417         ASSERT_NETISR_NCPUS(mycpuid);
1418
1419         in_pcbnotifyall(&tcbinfo[mycpuid], nm->nm_faddr,
1420                         nm->nm_arg, nm->nm_notify);
1421
1422         nextcpu = mycpuid + 1;
1423         if (nextcpu < netisr_ncpus)
1424                 lwkt_forwardmsg(netisr_cpuport(nextcpu), &nm->base.lmsg);
1425         else
1426                 lwkt_replymsg(&nm->base.lmsg, 0);
1427 }
1428
1429 inp_notify_t
1430 tcp_get_inpnotify(int cmd, const struct sockaddr *sa,
1431     int *arg, struct ip **ip0, int *cpuid)
1432 {
1433         struct ip *ip = *ip0;
1434         struct in_addr faddr;
1435         inp_notify_t notify = tcp_notify;
1436
1437         faddr = ((const struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr;
1438         if (sa->sa_family != AF_INET || faddr.s_addr == INADDR_ANY)
1439                 return NULL;
1440
1441         *arg = inetctlerrmap[cmd];
1442         if (cmd == PRC_QUENCH) {
1443                 notify = tcp_quench;
1444         } else if (icmp_may_rst &&
1445                    (cmd == PRC_UNREACH_ADMIN_PROHIB ||
1446                     cmd == PRC_UNREACH_PORT ||
1447                     cmd == PRC_TIMXCEED_INTRANS) &&
1448                    ip != NULL) {
1449                 notify = tcp_drop_syn_sent;
1450         } else if (cmd == PRC_MSGSIZE) {
1451                 const struct icmp *icmp = (const struct icmp *)
1452                     ((caddr_t)ip - offsetof(struct icmp, icmp_ip));
1453
1454                 *arg = ntohs(icmp->icmp_nextmtu);
1455                 notify = tcp_mtudisc;
1456         } else if (PRC_IS_REDIRECT(cmd)) {
1457                 ip = NULL;
1458                 notify = in_rtchange;
1459         } else if (cmd == PRC_HOSTDEAD) {
1460                 ip = NULL;
1461         } else if ((unsigned)cmd >= PRC_NCMDS || inetctlerrmap[cmd] == 0) {
1462                 return NULL;
1463         }
1464
1465         if (cpuid != NULL) {
1466                 if (ip == NULL) {
1467                         /* Go through all effective netisr CPUs. */
1468                         *cpuid = netisr_ncpus;
1469                 } else {
1470                         const struct tcphdr *th;
1471
1472                         th = (const struct tcphdr *)
1473                             ((caddr_t)ip + (IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2));
1474                         *cpuid = tcp_addrcpu(faddr.s_addr, th->th_dport,
1475                             ip->ip_src.s_addr, th->th_sport);
1476                 }
1477         }
1478
1479         *ip0 = ip;
1480         return notify;
1481 }
1482
1483 void
1484 tcp_ctlinput(netmsg_t msg)
1485 {
1486         int cmd = msg->ctlinput.nm_cmd;
1487         struct sockaddr *sa = msg->ctlinput.nm_arg;
1488         struct ip *ip = msg->ctlinput.nm_extra;
1489         struct in_addr faddr;
1490         inp_notify_t notify;
1491         int arg, cpuid;
1492
1493         ASSERT_NETISR_NCPUS(mycpuid);
1494
1495         notify = tcp_get_inpnotify(cmd, sa, &arg, &ip, &cpuid);
1496         if (notify == NULL)
1497                 goto done;
1498
1499         faddr = ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr;
1500         if (ip != NULL) {
1501                 const struct tcphdr *th;
1502                 struct inpcb *inp;
1503
1504                 if (cpuid != mycpuid)
1505                         goto done;
1506
1507                 th = (const struct tcphdr *)
1508                     ((caddr_t)ip + (IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2));
1509                 inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo[mycpuid], faddr, th->th_dport,
1510                                         ip->ip_src, th->th_sport, 0, NULL);
1511                 if (inp != NULL && inp->inp_socket != NULL) {
1512                         tcp_seq icmpseq = htonl(th->th_seq);
1513                         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1514
1515                         if (SEQ_GEQ(icmpseq, tp->snd_una) &&
1516                             SEQ_LT(icmpseq, tp->snd_max))
1517                                 notify(inp, arg);
1518                 } else {
1519                         struct in_conninfo inc;
1520
1521                         inc.inc_fport = th->th_dport;
1522                         inc.inc_lport = th->th_sport;
1523                         inc.inc_faddr = faddr;
1524                         inc.inc_laddr = ip->ip_src;
1525 #ifdef INET6
1526                         inc.inc_isipv6 = 0;
1527 #endif
1528                         syncache_unreach(&inc, th);
1529                 }
1530         } else if (msg->ctlinput.nm_direct) {
1531                 if (cpuid != netisr_ncpus && cpuid != mycpuid)
1532                         goto done;
1533
1534                 in_pcbnotifyall(&tcbinfo[mycpuid], faddr, arg, notify);
1535         } else {
1536                 struct netmsg_tcp_notify *nm;
1537
1538                 ASSERT_NETISR0;
1539                 nm = kmalloc(sizeof(*nm), M_LWKTMSG, M_INTWAIT);
1540                 netmsg_init(&nm->base, NULL, &netisr_afree_rport,
1541                             0, tcp_notifyall_oncpu);
1542                 nm->nm_faddr = faddr;
1543                 nm->nm_arg = arg;
1544                 nm->nm_notify = notify;
1545
1546                 lwkt_sendmsg(netisr_cpuport(0), &nm->base.lmsg);
1547         }
1548 done:
1549         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
1550 }
1551
1552 #ifdef INET6
1553
1554 void
1555 tcp6_ctlinput(netmsg_t msg)
1556 {
1557         int cmd = msg->ctlinput.nm_cmd;
1558         struct sockaddr *sa = msg->ctlinput.nm_arg;
1559         void *d = msg->ctlinput.nm_extra;
1560         struct tcphdr th;
1561         inp_notify_t notify = tcp_notify;
1562         struct ip6_hdr *ip6;
1563         struct mbuf *m;
1564         struct ip6ctlparam *ip6cp = NULL;
1565         const struct sockaddr_in6 *sa6_src = NULL;
1566         int off;
1567         struct tcp_portonly {
1568                 u_int16_t th_sport;
1569                 u_int16_t th_dport;
1570         } *thp;
1571         int arg;
1572
1573         if (sa->sa_family != AF_INET6 ||
1574             sa->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in6)) {
1575                 goto out;
1576         }
1577
1578         arg = 0;
1579         if (cmd == PRC_QUENCH)
1580                 notify = tcp_quench;
1581         else if (cmd == PRC_MSGSIZE) {
1582                 struct ip6ctlparam *ip6cp = d;
1583                 struct icmp6_hdr *icmp6 = ip6cp->ip6c_icmp6;
1584
1585                 arg = ntohl(icmp6->icmp6_mtu);
1586                 notify = tcp_mtudisc;
1587         } else if (!PRC_IS_REDIRECT(cmd) &&
1588                  ((unsigned)cmd > PRC_NCMDS || inet6ctlerrmap[cmd] == 0)) {
1589                 goto out;
1590         }
1591
1592         /* if the parameter is from icmp6, decode it. */
1593         if (d != NULL) {
1594                 ip6cp = (struct ip6ctlparam *)d;
1595                 m = ip6cp->ip6c_m;
1596                 ip6 = ip6cp->ip6c_ip6;
1597                 off = ip6cp->ip6c_off;
1598                 sa6_src = ip6cp->ip6c_src;
1599         } else {
1600                 m = NULL;
1601                 ip6 = NULL;
1602                 off = 0;        /* fool gcc */
1603                 sa6_src = &sa6_any;
1604         }
1605
1606         if (ip6 != NULL) {
1607                 struct in_conninfo inc;
1608                 /*
1609                  * XXX: We assume that when IPV6 is non NULL,
1610                  * M and OFF are valid.
1611                  */
1612
1613                 /* check if we can safely examine src and dst ports */
1614                 if (m->m_pkthdr.len < off + sizeof *thp)
1615                         goto out;
1616
1617                 bzero(&th, sizeof th);
1618                 m_copydata(m, off, sizeof *thp, (caddr_t)&th);
1619
1620                 in6_pcbnotify(&tcbinfo[0], sa, th.th_dport,
1621                     (struct sockaddr *)ip6cp->ip6c_src,
1622                     th.th_sport, cmd, arg, notify);
1623
1624                 inc.inc_fport = th.th_dport;
1625                 inc.inc_lport = th.th_sport;
1626                 inc.inc6_faddr = ((struct sockaddr_in6 *)sa)->sin6_addr;
1627                 inc.inc6_laddr = ip6cp->ip6c_src->sin6_addr;
1628                 inc.inc_isipv6 = 1;
1629                 syncache_unreach(&inc, &th);
1630         } else {
1631                 in6_pcbnotify(&tcbinfo[0], sa, 0,
1632                     (const struct sockaddr *)sa6_src, 0, cmd, arg, notify);
1633         }
1634 out:
1635         lwkt_replymsg(&msg->ctlinput.base.lmsg, 0);
1636 }
1637
1638 #endif
1639
1640 /*
1641  * Following is where TCP initial sequence number generation occurs.
1642  *
1643  * There are two places where we must use initial sequence numbers:
1644  * 1.  In SYN-ACK packets.
1645  * 2.  In SYN packets.
1646  *
1647  * All ISNs for SYN-ACK packets are generated by the syncache.  See
1648  * tcp_syncache.c for details.
1649  *
1650  * The ISNs in SYN packets must be monotonic; TIME_WAIT recycling
1651  * depends on this property.  In addition, these ISNs should be
1652  * unguessable so as to prevent connection hijacking.  To satisfy
1653  * the requirements of this situation, the algorithm outlined in
1654  * RFC 1948 is used to generate sequence numbers.
1655  *
1656  * Implementation details:
1657  *
1658  * Time is based off the system timer, and is corrected so that it
1659  * increases by one megabyte per second.  This allows for proper
1660  * recycling on high speed LANs while still leaving over an hour
1661  * before rollover.
1662  *
1663  * net.inet.tcp.isn_reseed_interval controls the number of seconds
1664  * between seeding of isn_secret.  This is normally set to zero,
1665  * as reseeding should not be necessary.
1666  *
1667  */
1668
1669 #define ISN_BYTES_PER_SECOND 1048576
1670
1671 u_char isn_secret[32];
1672 int isn_last_reseed;
1673 MD5_CTX isn_ctx;
1674
1675 tcp_seq
1676 tcp_new_isn(struct tcpcb *tp)
1677 {
1678         u_int32_t md5_buffer[4];
1679         tcp_seq new_isn;
1680
1681         /* Seed if this is the first use, reseed if requested. */
1682         if ((isn_last_reseed == 0) || ((tcp_isn_reseed_interval > 0) &&
1683              (((u_int)isn_last_reseed + (u_int)tcp_isn_reseed_interval*hz)
1684                 < (u_int)ticks))) {
1685                 read_random_unlimited(&isn_secret, sizeof isn_secret);
1686                 isn_last_reseed = ticks;
1687         }
1688
1689         /* Compute the md5 hash and return the ISN. */
1690         MD5Init(&isn_ctx);
1691         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *)&tp->t_inpcb->inp_fport, sizeof(u_short));
1692         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *)&tp->t_inpcb->inp_lport, sizeof(u_short));
1693 #ifdef INET6
1694         if (INP_ISIPV6(tp->t_inpcb)) {
1695                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_faddr,
1696                           sizeof(struct in6_addr));
1697                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_laddr,
1698                           sizeof(struct in6_addr));
1699         } else
1700 #endif
1701         {
1702                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_faddr,
1703                           sizeof(struct in_addr));
1704                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_laddr,
1705                           sizeof(struct in_addr));
1706         }
1707         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &isn_secret, sizeof(isn_secret));
1708         MD5Final((u_char *) &md5_buffer, &isn_ctx);
1709         new_isn = (tcp_seq) md5_buffer[0];
1710         new_isn += ticks * (ISN_BYTES_PER_SECOND / hz);
1711         return (new_isn);
1712 }
1713
1714 /*
1715  * When a source quench is received, close congestion window
1716  * to one segment.  We will gradually open it again as we proceed.
1717  */
1718 void
1719 tcp_quench(struct inpcb *inp, int error)
1720 {
1721         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1722
1723         KASSERT(tp != NULL, ("tcp_quench: tp is NULL"));
1724         tp->snd_cwnd = tp->t_maxseg;
1725         tp->snd_wacked = 0;
1726 }
1727
1728 /*
1729  * When a specific ICMP unreachable message is received and the
1730  * connection state is SYN-SENT, drop the connection.  This behavior
1731  * is controlled by the icmp_may_rst sysctl.
1732  */
1733 void
1734 tcp_drop_syn_sent(struct inpcb *inp, int error)
1735 {
1736         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1737
1738         KASSERT(tp != NULL, ("tcp_drop_syn_sent: tp is NULL"));
1739         if (tp->t_state == TCPS_SYN_SENT)
1740                 tcp_drop(tp, error);
1741 }
1742
1743 /*
1744  * When a `need fragmentation' ICMP is received, update our idea of the MSS
1745  * based on the new value in the route.  Also nudge TCP to send something,
1746  * since we know the packet we just sent was dropped.
1747  * This duplicates some code in the tcp_mss() function in tcp_input.c.
1748  */
1749 void
1750 tcp_mtudisc(struct inpcb *inp, int mtu)
1751 {
1752         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1753         struct rtentry *rt;
1754         struct socket *so = inp->inp_socket;
1755         int maxopd, mss;
1756 #ifdef INET6
1757         boolean_t isipv6 = INP_ISIPV6(inp);
1758 #else
1759         const boolean_t isipv6 = FALSE;
1760 #endif
1761
1762         KASSERT(tp != NULL, ("tcp_mtudisc: tp is NULL"));
1763
1764         /*
1765          * If no MTU is provided in the ICMP message, use the
1766          * next lower likely value, as specified in RFC 1191.
1767          */
1768         if (mtu == 0) {
1769                 int oldmtu;
1770
1771                 oldmtu = tp->t_maxopd + 
1772                     (isipv6 ?
1773                      sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1774                      sizeof(struct tcpiphdr));
1775                 mtu = ip_next_mtu(oldmtu, 0);
1776         }
1777
1778         if (isipv6)
1779                 rt = tcp_rtlookup6(&inp->inp_inc);
1780         else
1781                 rt = tcp_rtlookup(&inp->inp_inc);
1782         if (rt != NULL) {
1783                 if (rt->rt_rmx.rmx_mtu != 0 && rt->rt_rmx.rmx_mtu < mtu)
1784                         mtu = rt->rt_rmx.rmx_mtu;
1785
1786                 maxopd = mtu -
1787                     (isipv6 ?
1788                      sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1789                      sizeof(struct tcpiphdr));
1790
1791                 /*
1792                  * XXX - The following conditional probably violates the TCP
1793                  * spec.  The problem is that, since we don't know the
1794                  * other end's MSS, we are supposed to use a conservative
1795                  * default.  But, if we do that, then MTU discovery will
1796                  * never actually take place, because the conservative
1797                  * default is much less than the MTUs typically seen
1798                  * on the Internet today.  For the moment, we'll sweep
1799                  * this under the carpet.
1800                  *
1801                  * The conservative default might not actually be a problem
1802                  * if the only case this occurs is when sending an initial
1803                  * SYN with options and data to a host we've never talked
1804                  * to before.  Then, they will reply with an MSS value which
1805                  * will get recorded and the new parameters should get
1806                  * recomputed.  For Further Study.
1807                  */
1808                 if (rt->rt_rmx.rmx_mssopt  && rt->rt_rmx.rmx_mssopt < maxopd)
1809                         maxopd = rt->rt_rmx.rmx_mssopt;
1810         } else
1811                 maxopd = mtu -
1812                     (isipv6 ?
1813                      sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1814                      sizeof(struct tcpiphdr));
1815
1816         if (tp->t_maxopd <= maxopd)
1817                 return;
1818         tp->t_maxopd = maxopd;
1819
1820         mss = maxopd;
1821         if ((tp->t_flags & (TF_REQ_TSTMP | TF_RCVD_TSTMP | TF_NOOPT)) ==
1822                            (TF_REQ_TSTMP | TF_RCVD_TSTMP))
1823                 mss -= TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
1824
1825         /* round down to multiple of MCLBYTES */
1826 #if     (MCLBYTES & (MCLBYTES - 1)) == 0    /* test if MCLBYTES power of 2 */
1827         if (mss > MCLBYTES)
1828                 mss &= ~(MCLBYTES - 1); 
1829 #else
1830         if (mss > MCLBYTES)
1831                 mss = (mss / MCLBYTES) * MCLBYTES;
1832 #endif
1833
1834         if (so->so_snd.ssb_hiwat < mss)
1835                 mss = so->so_snd.ssb_hiwat;
1836
1837         tp->t_maxseg = mss;
1838         tp->t_rtttime = 0;
1839         tp->snd_nxt = tp->snd_una;
1840         tcp_output(tp);
1841         tcpstat.tcps_mturesent++;
1842 }
1843
1844 /*
1845  * Look-up the routing entry to the peer of this inpcb.  If no route
1846  * is found and it cannot be allocated the return NULL.  This routine
1847  * is called by TCP routines that access the rmx structure and by tcp_mss
1848  * to get the interface MTU.
1849  */
1850 struct rtentry *
1851 tcp_rtlookup(struct in_conninfo *inc)
1852 {
1853         struct route *ro = &inc->inc_route;
1854
1855         if (ro->ro_rt == NULL || !(ro->ro_rt->rt_flags & RTF_UP)) {
1856                 /* No route yet, so try to acquire one */
1857                 if (inc->inc_faddr.s_addr != INADDR_ANY) {
1858                         /*
1859                          * unused portions of the structure MUST be zero'd
1860                          * out because rtalloc() treats it as opaque data
1861                          */
1862                         bzero(&ro->ro_dst, sizeof(struct sockaddr_in));
1863                         ro->ro_dst.sa_family = AF_INET;
1864                         ro->ro_dst.sa_len = sizeof(struct sockaddr_in);
1865                         ((struct sockaddr_in *) &ro->ro_dst)->sin_addr =
1866                             inc->inc_faddr;
1867                         rtalloc(ro);
1868                 }
1869         }
1870         return (ro->ro_rt);
1871 }
1872
1873 #ifdef INET6
1874 struct rtentry *
1875 tcp_rtlookup6(struct in_conninfo *inc)
1876 {
1877         struct route_in6 *ro6 = &inc->inc6_route;
1878
1879         if (ro6->ro_rt == NULL || !(ro6->ro_rt->rt_flags & RTF_UP)) {
1880                 /* No route yet, so try to acquire one */
1881                 if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inc->inc6_faddr)) {
1882                         /*
1883                          * unused portions of the structure MUST be zero'd
1884                          * out because rtalloc() treats it as opaque data
1885                          */
1886                         bzero(&ro6->ro_dst, sizeof(struct sockaddr_in6));
1887                         ro6->ro_dst.sin6_family = AF_INET6;
1888                         ro6->ro_dst.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
1889                         ro6->ro_dst.sin6_addr = inc->inc6_faddr;
1890                         rtalloc((struct route *)ro6);
1891                 }
1892         }
1893         return (ro6->ro_rt);
1894 }
1895 #endif
1896
1897 #ifdef IPSEC
1898 /* compute ESP/AH header size for TCP, including outer IP header. */
1899 size_t
1900 ipsec_hdrsiz_tcp(struct tcpcb *tp)
1901 {
1902         struct inpcb *inp;
1903         struct mbuf *m;
1904         size_t hdrsiz;
1905         struct ip *ip;
1906         struct tcphdr *th;
1907
1908         if ((tp == NULL) || ((inp = tp->t_inpcb) == NULL))
1909                 return (0);
1910         MGETHDR(m, M_NOWAIT, MT_DATA);
1911         if (!m)
1912                 return (0);
1913
1914 #ifdef INET6
1915         if (INP_ISIPV6(inp)) {
1916                 struct ip6_hdr *ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1917
1918                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
1919                 m->m_pkthdr.len = m->m_len =
1920                     sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
1921                 tcp_fillheaders(tp, ip6, th, FALSE);
1922                 hdrsiz = ipsec6_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
1923         } else
1924 #endif
1925         {
1926                 ip = mtod(m, struct ip *);
1927                 th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
1928                 m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct tcpiphdr);
1929                 tcp_fillheaders(tp, ip, th, FALSE);
1930                 hdrsiz = ipsec4_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
1931         }
1932
1933         m_free(m);
1934         return (hdrsiz);
1935 }
1936 #endif
1937
1938 /*
1939  * TCP BANDWIDTH DELAY PRODUCT WINDOW LIMITING
1940  *
1941  * This code attempts to calculate the bandwidth-delay product as a
1942  * means of determining the optimal window size to maximize bandwidth,
1943  * minimize RTT, and avoid the over-allocation of buffers on interfaces and
1944  * routers.  This code also does a fairly good job keeping RTTs in check
1945  * across slow links like modems.  We implement an algorithm which is very
1946  * similar (but not meant to be) TCP/Vegas.  The code operates on the
1947  * transmitter side of a TCP connection and so only effects the transmit
1948  * side of the connection.
1949  *
1950  * BACKGROUND:  TCP makes no provision for the management of buffer space
1951  * at the end points or at the intermediate routers and switches.  A TCP
1952  * stream, whether using NewReno or not, will eventually buffer as
1953  * many packets as it is able and the only reason this typically works is
1954  * due to the fairly small default buffers made available for a connection
1955  * (typicaly 16K or 32K).  As machines use larger windows and/or window
1956  * scaling it is now fairly easy for even a single TCP connection to blow-out
1957  * all available buffer space not only on the local interface, but on
1958  * intermediate routers and switches as well.  NewReno makes a misguided
1959  * attempt to 'solve' this problem by waiting for an actual failure to occur,
1960  * then backing off, then steadily increasing the window again until another
1961  * failure occurs, ad-infinitum.  This results in terrible oscillation that
1962  * is only made worse as network loads increase and the idea of intentionally
1963  * blowing out network buffers is, frankly, a terrible way to manage network
1964  * resources.
1965  *
1966  * It is far better to limit the transmit window prior to the failure
1967  * condition being achieved.  There are two general ways to do this:  First
1968  * you can 'scan' through different transmit window sizes and locate the
1969  * point where the RTT stops increasing, indicating that you have filled the
1970  * pipe, then scan backwards until you note that RTT stops decreasing, then
1971  * repeat ad-infinitum.  This method works in principle but has severe
1972  * implementation issues due to RTT variances, timer granularity, and
1973  * instability in the algorithm which can lead to many false positives and
1974  * create oscillations as well as interact badly with other TCP streams
1975  * implementing the same algorithm.
1976  *
1977  * The second method is to limit the window to the bandwidth delay product
1978  * of the link.  This is the method we implement.  RTT variances and our
1979  * own manipulation of the congestion window, bwnd, can potentially
1980  * destabilize the algorithm.  For this reason we have to stabilize the
1981  * elements used to calculate the window.  We do this by using the minimum
1982  * observed RTT, the long term average of the observed bandwidth, and
1983  * by adding two segments worth of slop.  It isn't perfect but it is able
1984  * to react to changing conditions and gives us a very stable basis on
1985  * which to extend the algorithm.
1986  */
1987 void
1988 tcp_xmit_bandwidth_limit(struct tcpcb *tp, tcp_seq ack_seq)
1989 {
1990         u_long bw;
1991         u_long ibw;
1992         u_long bwnd;
1993         int save_ticks;
1994         int delta_ticks;
1995
1996         /*
1997          * If inflight_enable is disabled in the middle of a tcp connection,
1998          * make sure snd_bwnd is effectively disabled.
1999          */
2000         if (!tcp_inflight_enable) {
2001                 tp->snd_bwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
2002                 tp->snd_bandwidth = 0;
2003                 return;
2004         }
2005
2006         /*
2007          * Validate the delta time.  If a connection is new or has been idle
2008          * a long time we have to reset the bandwidth calculator.
2009          */
2010         save_ticks = ticks;
2011         cpu_ccfence();
2012         delta_ticks = save_ticks - tp->t_bw_rtttime;
2013         if (tp->t_bw_rtttime == 0 || delta_ticks < 0 || delta_ticks > hz * 10) {
2014                 tp->t_bw_rtttime = save_ticks;
2015                 tp->t_bw_rtseq = ack_seq;
2016                 if (tp->snd_bandwidth == 0)
2017                         tp->snd_bandwidth = tcp_inflight_start;
2018                 return;
2019         }
2020
2021         /*
2022          * A delta of at least 1 tick is required.  Waiting 2 ticks will
2023          * result in better (bw) accuracy.  More than that and the ramp-up
2024          * will be too slow.
2025          */
2026         if (delta_ticks == 0 || delta_ticks == 1)
2027                 return;
2028
2029         /*
2030          * Sanity check, plus ignore pure window update acks.
2031          */
2032         if ((int)(ack_seq - tp->t_bw_rtseq) <= 0)
2033                 return;
2034
2035         /*
2036          * Figure out the bandwidth.  Due to the tick granularity this
2037          * is a very rough number and it MUST be averaged over a fairly
2038          * long period of time.  XXX we need to take into account a link
2039          * that is not using all available bandwidth, but for now our
2040          * slop will ramp us up if this case occurs and the bandwidth later
2041          * increases.
2042          */
2043         ibw = (int64_t)(ack_seq - tp->t_bw_rtseq) * hz / delta_ticks;
2044         tp->t_bw_rtttime = save_ticks;
2045         tp->t_bw_rtseq = ack_seq;
2046         bw = ((int64_t)tp->snd_bandwidth * 15 + ibw) >> 4;
2047
2048         tp->snd_bandwidth = bw;
2049
2050         /*
2051          * Calculate the semi-static bandwidth delay product, plus two maximal
2052          * segments.  The additional slop puts us squarely in the sweet
2053          * spot and also handles the bandwidth run-up case.  Without the
2054          * slop we could be locking ourselves into a lower bandwidth.
2055          *
2056          * At very high speeds the bw calculation can become overly sensitive
2057          * and error prone when delta_ticks is low (e.g. usually 1).  To deal
2058          * with the problem the stab must be scaled to the bw.  A stab of 50
2059          * (the default) increases the bw for the purposes of the bwnd
2060          * calculation by 5%.
2061          *
2062          * Situations Handled:
2063          *      (1) Prevents over-queueing of packets on LANs, especially on
2064          *          high speed LANs, allowing larger TCP buffers to be
2065          *          specified, and also does a good job preventing
2066          *          over-queueing of packets over choke points like modems
2067          *          (at least for the transmit side).
2068          *
2069          *      (2) Is able to handle changing network loads (bandwidth
2070          *          drops so bwnd drops, bandwidth increases so bwnd
2071          *          increases).
2072          *
2073          *      (3) Theoretically should stabilize in the face of multiple
2074          *          connections implementing the same algorithm (this may need
2075          *          a little work).
2076          *
2077          *      (4) Stability value (defaults to 20 = 2 maximal packets) can
2078          *          be adjusted with a sysctl but typically only needs to be on
2079          *          very slow connections.  A value no smaller then 5 should
2080          *          be used, but only reduce this default if you have no other
2081          *          choice.
2082          */
2083
2084 #define USERTT  ((tp->t_srtt + tp->t_rttvar) + tcp_inflight_adjrtt)
2085         bw += bw * tcp_inflight_stab / 1000;
2086         bwnd = (int64_t)bw * USERTT / (hz << TCP_RTT_SHIFT) +
2087                (int)tp->t_maxseg * 2;
2088 #undef USERTT
2089
2090         if (tcp_inflight_debug > 0) {
2091                 static int ltime;
2092                 if ((u_int)(save_ticks - ltime) >= hz / tcp_inflight_debug) {
2093                         ltime = save_ticks;
2094                         kprintf("%p ibw %ld bw %ld rttvar %d srtt %d "
2095                                 "bwnd %ld delta %d snd_win %ld\n",
2096                                 tp, ibw, bw, tp->t_rttvar, tp->t_srtt,
2097                                 bwnd, delta_ticks, tp->snd_wnd);
2098                 }
2099         }
2100         if ((long)bwnd < tcp_inflight_min)
2101                 bwnd = tcp_inflight_min;
2102         if (bwnd > tcp_inflight_max)
2103                 bwnd = tcp_inflight_max;
2104         if ((long)bwnd < tp->t_maxseg * 2)
2105                 bwnd = tp->t_maxseg * 2;
2106         tp->snd_bwnd = bwnd;
2107 }
2108
2109 static void
2110 tcp_rmx_iwsegs(struct tcpcb *tp, u_long *maxsegs, u_long *capsegs)
2111 {
2112         struct rtentry *rt;
2113         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
2114 #ifdef INET6
2115         boolean_t isipv6 = INP_ISIPV6(inp);
2116 #else
2117         const boolean_t isipv6 = FALSE;
2118 #endif
2119
2120         /* XXX */
2121         if (tcp_iw_maxsegs < TCP_IW_MAXSEGS_DFLT)
2122                 tcp_iw_maxsegs = TCP_IW_MAXSEGS_DFLT;
2123         if (tcp_iw_capsegs < TCP_IW_CAPSEGS_DFLT)
2124                 tcp_iw_capsegs = TCP_IW_CAPSEGS_DFLT;
2125
2126         if (isipv6)
2127                 rt = tcp_rtlookup6(&inp->inp_inc);
2128         else
2129                 rt = tcp_rtlookup(&inp->inp_inc);
2130         if (rt == NULL ||
2131             rt->rt_rmx.rmx_iwmaxsegs < TCP_IW_MAXSEGS_DFLT ||
2132             rt->rt_rmx.rmx_iwcapsegs < TCP_IW_CAPSEGS_DFLT) {
2133                 *maxsegs = tcp_iw_maxsegs;
2134                 *capsegs = tcp_iw_capsegs;
2135                 return;
2136         }
2137         *maxsegs = rt->rt_rmx.rmx_iwmaxsegs;
2138         *capsegs = rt->rt_rmx.rmx_iwcapsegs;
2139 }
2140
2141 u_long
2142 tcp_initial_window(struct tcpcb *tp)
2143 {
2144         if (tcp_do_rfc3390) {
2145                 /*
2146                  * RFC3390:
2147                  * "If the SYN or SYN/ACK is lost, the initial window
2148                  *  used by a sender after a correctly transmitted SYN
2149                  *  MUST be one segment consisting of MSS bytes."
2150                  *
2151                  * However, we do something a little bit more aggressive
2152                  * then RFC3390 here:
2153                  * - Only if time spent in the SYN or SYN|ACK retransmition
2154                  *   >= 3 seconds, the IW is reduced.  We do this mainly
2155                  *   because when RFC3390 is published, the initial RTO is
2156                  *   still 3 seconds (the threshold we test here), while
2157                  *   after RFC6298, the initial RTO is 1 second.  This
2158                  *   behaviour probably still falls within the spirit of
2159                  *   RFC3390.
2160                  * - When IW is reduced, 2*MSS is used instead of 1*MSS.
2161                  *   Mainly to avoid sender and receiver deadlock until
2162                  *   delayed ACK timer expires.  And even RFC2581 does not
2163                  *   try to reduce IW upon SYN or SYN|ACK retransmition
2164                  *   timeout.
2165                  *
2166                  * See also:
2167                  * http://tools.ietf.org/html/draft-ietf-tcpm-initcwnd-03
2168                  */
2169                 if (tp->t_rxtsyn >= TCPTV_RTOBASE3) {
2170                         return (2 * tp->t_maxseg);
2171                 } else {
2172                         u_long maxsegs, capsegs;
2173
2174                         tcp_rmx_iwsegs(tp, &maxsegs, &capsegs);
2175                         return min(maxsegs * tp->t_maxseg,
2176                                    max(2 * tp->t_maxseg, capsegs * 1460));
2177                 }
2178         } else {
2179                 /*
2180                  * Even RFC2581 (back to 1999) allows 2*SMSS IW.
2181                  *
2182                  * Mainly to avoid sender and receiver deadlock
2183                  * until delayed ACK timer expires.
2184                  */
2185                 return (2 * tp->t_maxseg);
2186         }
2187 }
2188
2189 #ifdef TCP_SIGNATURE
2190 /*
2191  * Compute TCP-MD5 hash of a TCP segment. (RFC2385)
2192  *
2193  * We do this over ip, tcphdr, segment data, and the key in the SADB.
2194  * When called from tcp_input(), we can be sure that th_sum has been
2195  * zeroed out and verified already.
2196  *
2197  * Return 0 if successful, otherwise return -1.
2198  *
2199  * XXX The key is retrieved from the system's PF_KEY SADB, by keying a
2200  * search with the destination IP address, and a 'magic SPI' to be
2201  * determined by the application. This is hardcoded elsewhere to 1179
2202  * right now. Another branch of this code exists which uses the SPD to
2203  * specify per-application flows but it is unstable.
2204  */
2205 int
2206 tcpsignature_compute(
2207         struct mbuf *m,         /* mbuf chain */
2208         int len,                /* length of TCP data */
2209         int optlen,             /* length of TCP options */
2210         u_char *buf,            /* storage for MD5 digest */
2211         u_int direction)        /* direction of flow */
2212 {
2213         struct ippseudo ippseudo;
2214         MD5_CTX ctx;
2215         int doff;
2216         struct ip *ip;
2217         struct ipovly *ipovly;
2218         struct secasvar *sav;
2219         struct tcphdr *th;
2220 #ifdef INET6
2221         struct ip6_hdr *ip6;
2222         struct in6_addr in6;
2223         uint32_t plen;
2224         uint16_t nhdr;
2225 #endif /* INET6 */
2226         u_short savecsum;
2227
2228         KASSERT(m != NULL, ("passed NULL mbuf. Game over."));
2229         KASSERT(buf != NULL, ("passed NULL storage pointer for MD5 signature"));
2230         /*
2231          * Extract the destination from the IP header in the mbuf.
2232          */
2233         ip = mtod(m, struct ip *);
2234 #ifdef INET6
2235         ip6 = NULL;     /* Make the compiler happy. */
2236 #endif /* INET6 */
2237         /*
2238          * Look up an SADB entry which matches the address found in
2239          * the segment.
2240          */
2241         switch (IP_VHL_V(ip->ip_vhl)) {
2242         case IPVERSION:
2243                 sav = key_allocsa(AF_INET, (caddr_t)&ip->ip_src, (caddr_t)&ip->ip_dst,
2244                                 IPPROTO_TCP, htonl(TCP_SIG_SPI));
2245                 break;
2246 #ifdef INET6
2247         case (IPV6_VERSION >> 4):
2248                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
2249                 sav = key_allocsa(AF_INET6, (caddr_t)&ip6->ip6_src, (caddr_t)&ip6->ip6_dst,
2250                                 IPPROTO_TCP, htonl(TCP_SIG_SPI));
2251                 break;
2252 #endif /* INET6 */
2253         default:
2254                 return (EINVAL);
2255                 /* NOTREACHED */
2256                 break;
2257         }
2258         if (sav == NULL) {
2259                 kprintf("%s: SADB lookup failed\n", __func__);
2260                 return (EINVAL);
2261         }
2262         MD5Init(&ctx);
2263
2264         /*
2265          * Step 1: Update MD5 hash with IP pseudo-header.
2266          *
2267          * XXX The ippseudo header MUST be digested in network byte order,
2268          * or else we'll fail the regression test. Assume all fields we've
2269          * been doing arithmetic on have been in host byte order.
2270          * XXX One cannot depend on ipovly->ih_len here. When called from
2271          * tcp_output(), the underlying ip_len member has not yet been set.
2272          */
2273         switch (IP_VHL_V(ip->ip_vhl)) {
2274         case IPVERSION:
2275                 ipovly = (struct ipovly *)ip;
2276                 ippseudo.ippseudo_src = ipovly->ih_src;
2277                 ippseudo.ippseudo_dst = ipovly->ih_dst;
2278                 ippseudo.ippseudo_pad = 0;
2279                 ippseudo.ippseudo_p = IPPROTO_TCP;
2280                 ippseudo.ippseudo_len = htons(len + sizeof(struct tcphdr) + optlen);
2281                 MD5Update(&ctx, (char *)&ippseudo, sizeof(struct ippseudo));
2282                 th = (struct tcphdr *)((u_char *)ip + sizeof(struct ip));
2283                 doff = sizeof(struct ip) + sizeof(struct tcphdr) + optlen;
2284                 break;
2285 #ifdef INET6
2286         /*
2287          * RFC 2385, 2.0  Proposal
2288          * For IPv6, the pseudo-header is as described in RFC 2460, namely the
2289          * 128-bit source IPv6 address, 128-bit destination IPv6 address, zero-
2290          * extended next header value (to form 32 bits), and 32-bit segment
2291          * length.
2292          * Note: Upper-Layer Packet Length comes before Next Header.
2293          */
2294         case (IPV6_VERSION >> 4):
2295                 in6 = ip6->ip6_src;
2296                 in6_clearscope(&in6);
2297                 MD5Update(&ctx, (char *)&in6, sizeof(struct in6_addr));
2298                 in6 = ip6->ip6_dst;
2299                 in6_clearscope(&in6);
2300                 MD5Update(&ctx, (char *)&in6, sizeof(struct in6_addr));
2301                 plen = htonl(len + sizeof(struct tcphdr) + optlen);
2302                 MD5Update(&ctx, (char *)&plen, sizeof(uint32_t));
2303                 nhdr = 0;
2304                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2305                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2306                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2307                 nhdr = IPPROTO_TCP;
2308                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2309                 th = (struct tcphdr *)((u_char *)ip6 + sizeof(struct ip6_hdr));
2310                 doff = sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) + optlen;
2311                 break;
2312 #endif /* INET6 */
2313         default:
2314                 return (EINVAL);
2315                 /* NOTREACHED */
2316                 break;
2317         }
2318         /*
2319          * Step 2: Update MD5 hash with TCP header, excluding options.
2320          * The TCP checksum must be set to zero.
2321          */
2322         savecsum = th->th_sum;
2323         th->th_sum = 0;
2324         MD5Update(&ctx, (char *)th, sizeof(struct tcphdr));
2325         th->th_sum = savecsum;
2326         /*
2327          * Step 3: Update MD5 hash with TCP segment data.
2328          *         Use m_apply() to avoid an early m_pullup().
2329          */
2330         if (len > 0)
2331                 m_apply(m, doff, len, tcpsignature_apply, &ctx);
2332         /*
2333          * Step 4: Update MD5 hash with shared secret.
2334          */
2335         MD5Update(&ctx, _KEYBUF(sav->key_auth), _KEYLEN(sav->key_auth));
2336         MD5Final(buf, &ctx);
2337         key_sa_recordxfer(sav, m);
2338         key_freesav(sav);
2339         return (0);
2340 }
2341
2342 int
2343 tcpsignature_apply(void *fstate, void *data, unsigned int len)
2344 {
2345
2346         MD5Update((MD5_CTX *)fstate, (unsigned char *)data, len);
2347         return (0);
2348 }
2349 #endif /* TCP_SIGNATURE */
2350
2351 static void
2352 tcp_drop_sysctl_dispatch(netmsg_t nmsg)
2353 {
2354         struct lwkt_msg *lmsg = &nmsg->lmsg;
2355         /* addrs[0] is a foreign socket, addrs[1] is a local one. */
2356         struct sockaddr_storage *addrs = lmsg->u.ms_resultp;
2357         int error;
2358         struct sockaddr_in *fin, *lin;
2359 #ifdef INET6
2360         struct sockaddr_in6 *fin6, *lin6;
2361         struct in6_addr f6, l6;
2362 #endif
2363         struct inpcb *inp;
2364
2365         switch (addrs[0].ss_family) {
2366 #ifdef INET6
2367         case AF_INET6:
2368                 fin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[0];
2369                 lin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[1];
2370                 error = in6_embedscope(&f6, fin6, NULL, NULL);
2371                 if (error)
2372                         goto done;
2373                 error = in6_embedscope(&l6, lin6, NULL, NULL);
2374                 if (error)
2375                         goto done;
2376                 inp = in6_pcblookup_hash(&tcbinfo[mycpuid], &f6,
2377                     fin6->sin6_port, &l6, lin6->sin6_port, FALSE, NULL);
2378                 break;
2379 #endif
2380 #ifdef INET
2381         case AF_INET:
2382                 fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
2383                 lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
2384                 inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo[mycpuid], fin->sin_addr,
2385                     fin->sin_port, lin->sin_addr, lin->sin_port, FALSE, NULL);
2386                 break;
2387 #endif
2388         default:
2389                 /*
2390                  * Must not reach here, since the address family was
2391                  * checked in sysctl handler.
2392                  */
2393                 panic("unknown address family %d", addrs[0].ss_family);
2394         }
2395         if (inp != NULL) {
2396                 struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
2397
2398                 KASSERT((inp->inp_flags & INP_WILDCARD) == 0,
2399                     ("in wildcard hash"));
2400                 KASSERT(tp != NULL, ("tcp_drop_sysctl_dispatch: tp is NULL"));
2401                 KASSERT((tp->t_flags & TF_LISTEN) == 0, ("listen socket"));
2402                 tcp_drop(tp, ECONNABORTED);
2403                 error = 0;
2404         } else {
2405                 error = ESRCH;
2406         }
2407 #ifdef INET6
2408 done:
2409 #endif
2410         lwkt_replymsg(lmsg, error);
2411 }
2412
2413 static int
2414 sysctl_tcp_drop(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2415 {
2416         /* addrs[0] is a foreign socket, addrs[1] is a local one. */
2417         struct sockaddr_storage addrs[2];
2418         struct sockaddr_in *fin, *lin;
2419 #ifdef INET6
2420         struct sockaddr_in6 *fin6, *lin6;
2421 #endif
2422         struct netmsg_base nmsg;
2423         struct lwkt_msg *lmsg = &nmsg.lmsg;
2424         struct lwkt_port *port = NULL;
2425         int error;
2426
2427         fin = lin = NULL;
2428 #ifdef INET6
2429         fin6 = lin6 = NULL;
2430 #endif
2431         error = 0;
2432
2433         if (req->oldptr != NULL || req->oldlen != 0)
2434                 return (EINVAL);
2435         if (req->newptr == NULL)
2436                 return (EPERM);
2437         if (req->newlen < sizeof(addrs))
2438                 return (ENOMEM);
2439         error = SYSCTL_IN(req, &addrs, sizeof(addrs));
2440         if (error)
2441                 return (error);
2442
2443         switch (addrs[0].ss_family) {
2444 #ifdef INET6
2445         case AF_INET6:
2446                 fin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[0];
2447                 lin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[1];
2448                 if (fin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6) ||
2449                     lin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
2450                         return (EINVAL);
2451                 if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&fin6->sin6_addr) ||
2452                     IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&lin6->sin6_addr))
2453                         return (EADDRNOTAVAIL);
2454 #if 0
2455                 error = sa6_embedscope(fin6, V_ip6_use_defzone);
2456                 if (error)
2457                         return (error);
2458                 error = sa6_embedscope(lin6, V_ip6_use_defzone);
2459                 if (error)
2460                         return (error);
2461 #endif
2462                 port = tcp6_addrport();
2463                 break;
2464 #endif
2465 #ifdef INET
2466         case AF_INET:
2467                 fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
2468                 lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
2469                 if (fin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
2470                     lin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in))
2471                         return (EINVAL);
2472                 port = tcp_addrport(fin->sin_addr.s_addr, fin->sin_port,
2473                     lin->sin_addr.s_addr, lin->sin_port);
2474                 break;
2475 #endif
2476         default:
2477                 return (EINVAL);
2478         }
2479
2480         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport, 0,
2481             tcp_drop_sysctl_dispatch);
2482         lmsg->u.ms_resultp = addrs;
2483         return lwkt_domsg(port, lmsg, 0);
2484 }
2485
2486 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, drop,
2487     CTLTYPE_STRUCT | CTLFLAG_WR | CTLFLAG_SKIP, NULL,
2488     0, sysctl_tcp_drop, "", "Drop TCP connection");
2489
2490 static int
2491 sysctl_tcps_count(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2492 {
2493         u_long state_count[TCP_NSTATES];
2494         int cpu;
2495
2496         memset(state_count, 0, sizeof(state_count));
2497         for (cpu = 0; cpu < netisr_ncpus; ++cpu) {
2498                 int i;
2499
2500                 for (i = 0; i < TCP_NSTATES; ++i)
2501                         state_count[i] += tcpstate_count[cpu].tcps_count[i];
2502         }
2503
2504         return sysctl_handle_opaque(oidp, state_count, sizeof(state_count), req);
2505 }
2506 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, state_count,
2507     CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD, NULL, 0,
2508     sysctl_tcps_count, "LU", "TCP connection counts by state");
2509
2510 void
2511 tcp_pcbport_create(struct tcpcb *tp)
2512 {
2513         int cpu;
2514
2515         KASSERT((tp->t_flags & TF_LISTEN) && tp->t_state == TCPS_LISTEN,
2516             ("not a listen tcpcb"));
2517
2518         KASSERT(tp->t_pcbport == NULL, ("tcpcb port cache was created"));
2519         tp->t_pcbport = kmalloc_cachealign(
2520             sizeof(struct tcp_pcbport) * netisr_ncpus, M_PCB, M_WAITOK);
2521
2522         for (cpu = 0; cpu < netisr_ncpus; ++cpu) {
2523                 struct inpcbport *phd;
2524
2525                 phd = &tp->t_pcbport[cpu].t_phd;
2526                 LIST_INIT(&phd->phd_pcblist);
2527                 /* Though, not used ... */
2528                 phd->phd_port = tp->t_inpcb->inp_lport;
2529         }
2530 }
2531
2532 void
2533 tcp_pcbport_merge_oncpu(struct tcpcb *tp)
2534 {
2535         struct inpcbport *phd;
2536         struct inpcb *inp;
2537         int cpu = mycpuid;
2538
2539         KASSERT(cpu < netisr_ncpus, ("invalid cpu%d", cpu));
2540         phd = &tp->t_pcbport[cpu].t_phd;
2541
2542         while ((inp = LIST_FIRST(&phd->phd_pcblist)) != NULL) {
2543                 KASSERT(inp->inp_phd == phd && inp->inp_porthash == NULL,
2544                     ("not on tcpcb port cache"));
2545                 LIST_REMOVE(inp, inp_portlist);
2546                 in_pcbinsporthash_lport(inp);
2547                 KASSERT(inp->inp_phd == tp->t_inpcb->inp_phd &&
2548                     inp->inp_porthash == tp->t_inpcb->inp_porthash,
2549                     ("tcpcb port cache merge failed"));
2550         }
2551 }
2552
2553 void
2554 tcp_pcbport_destroy(struct tcpcb *tp)
2555 {
2556 #ifdef INVARIANTS
2557         int cpu;
2558
2559         for (cpu = 0; cpu < netisr_ncpus; ++cpu) {
2560                 KASSERT(LIST_EMPTY(&tp->t_pcbport[cpu].t_phd.phd_pcblist),
2561                     ("tcpcb port cache is not empty"));
2562         }
2563 #endif
2564         kfree(tp->t_pcbport, M_PCB);
2565         tp->t_pcbport = NULL;
2566 }