sys/netinet/tcp_usrreq.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  14  *    must display the following acknowledgement:
  15  *      This product includes software developed by the University of
  16  *      California, Berkeley and its contributors.
  17  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  19  *    without specific prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  31  * SUCH DAMAGE.
  32  *
  33  *      From: @(#)tcp_usrreq.c  8.2 (Berkeley) 1/3/94
  34  * $FreeBSD: src/sys/netinet/tcp_usrreq.c,v 1.51.2.17 2002/10/11 11:46:44 ume Exp $
  35  * $DragonFly: src/sys/netinet/tcp_usrreq.c,v 1.15 2004/04/13 07:10:34 hsu Exp $
  36  */
  37
  38 #include "opt_ipsec.h"
  39 #include "opt_inet6.h"
  40 #include "opt_tcpdebug.h"
  41
  42 #include <sys/param.h>
  43 #include <sys/systm.h>
  44 #include <sys/kernel.h>
  45 #include <sys/malloc.h>
  46 #include <sys/sysctl.h>
  47 #include <sys/globaldata.h>
  48 #include <sys/thread.h>
  49
  50 #include <sys/mbuf.h>
  51 #ifdef INET6
  52 #include <sys/domain.h>
  53 #endif /* INET6 */
  54 #include <sys/socket.h>
  55 #include <sys/socketvar.h>
  56 #include <sys/protosw.h>
  57
  58 #include <sys/msgport2.h>
  59
  60 #include <net/if.h>
  61 #include <net/netisr.h>
  62 #include <net/route.h>
  63
  64 #include <netinet/in.h>
  65 #include <netinet/in_systm.h>
  66 #ifdef INET6
  67 #include <netinet/ip6.h>
  68 #endif
  69 #include <netinet/in_pcb.h>
  70 #ifdef INET6
  71 #include <netinet6/in6_pcb.h>
  72 #endif
  73 #include <netinet/in_var.h>
  74 #include <netinet/ip_var.h>
  75 #ifdef INET6
  76 #include <netinet6/ip6_var.h>
  77 #endif
  78 #include <netinet/tcp.h>
  79 #include <netinet/tcp_fsm.h>
  80 #include <netinet/tcp_seq.h>
  81 #include <netinet/tcp_timer.h>
  82 #include <netinet/tcp_var.h>
  83 #include <netinet/tcpip.h>
  84 #ifdef TCPDEBUG
  85 #include <netinet/tcp_debug.h>
  86 #endif
  87
  88 #ifdef IPSEC
  89 #include <netinet6/ipsec.h>
  90 #endif /*IPSEC*/
  91
  92 /*
  93  * TCP protocol interface to socket abstraction.
  94  */
  95 extern  char *tcpstates[];      /* XXX ??? */
  96
  97 static int      tcp_attach (struct socket *, struct pru_attach_info *);
  98 static int      tcp_connect (struct tcpcb *, struct sockaddr *,
  99                                  struct thread *);
 100 #ifdef INET6
 101 static int      tcp6_connect (struct tcpcb *, struct sockaddr *,
 102                                  struct thread *);
 103 #endif /* INET6 */
 104 static struct tcpcb *
 105                 tcp_disconnect (struct tcpcb *);
 106 static struct tcpcb *
 107                 tcp_usrclosed (struct tcpcb *);
 108
 109 #ifdef TCPDEBUG
 110 #define TCPDEBUG0       int ostate = 0
 111 #define TCPDEBUG1()     ostate = tp ? tp->t_state : 0
 112 #define TCPDEBUG2(req)  if (tp && (so->so_options & SO_DEBUG)) \
 113                                 tcp_trace(TA_USER, ostate, tp, 0, 0, req)
 114 #else
 115 #define TCPDEBUG0
 116 #define TCPDEBUG1()
 117 #define TCPDEBUG2(req)
 118 #endif
 119
 120 /*
 121  * TCP attaches to socket via pru_attach(), reserving space,
 122  * and an internet control block.
 123  */
 124 static int
 125 tcp_usr_attach(struct socket *so, int proto, struct pru_attach_info *ai)
 126 {
 127         int s = splnet();
 128         int error;
 129         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 130         struct tcpcb *tp = 0;
 131         TCPDEBUG0;
 132
 133         TCPDEBUG1();
 134         if (inp) {
 135                 error = EISCONN;
 136                 goto out;
 137         }
 138
 139         error = tcp_attach(so, ai);
 140         if (error)
 141                 goto out;
 142
 143         if ((so->so_options & SO_LINGER) && so->so_linger == 0)
 144                 so->so_linger = TCP_LINGERTIME;
 145         tp = sototcpcb(so);
 146 out:
 147         TCPDEBUG2(PRU_ATTACH);
 148         splx(s);
 149         return error;
 150 }
 151
 152 /*
 153  * pru_detach() detaches the TCP protocol from the socket.
 154  * If the protocol state is non-embryonic, then can't
 155  * do this directly: have to initiate a pru_disconnect(),
 156  * which may finish later; embryonic TCB's can just
 157  * be discarded here.
 158  */
 159 static int
 160 tcp_usr_detach(struct socket *so)
 161 {
 162         int s = splnet();
 163         int error = 0;
 164         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 165         struct tcpcb *tp;
 166         TCPDEBUG0;
 167
 168         if (inp == 0) {
 169                 splx(s);
 170                 return EINVAL;  /* XXX */
 171         }
 172         tp = intotcpcb(inp);
 173         TCPDEBUG1();
 174         tp = tcp_disconnect(tp);
 175
 176         TCPDEBUG2(PRU_DETACH);
 177         splx(s);
 178         return error;
 179 }
 180
 181 #define COMMON_START()  TCPDEBUG0; \
 182                         do { \
 183                                      if (inp == 0) { \
 184                                              splx(s); \
 185                                              return EINVAL; \
 186                                      } \
 187                                      tp = intotcpcb(inp); \
 188                                      TCPDEBUG1(); \
 189                      } while(0)
 190
 191 #define COMMON_END(req) out: TCPDEBUG2(req); splx(s); return error; goto out
 192
 193
 194 /*
 195  * Give the socket an address.
 196  */
 197 static int
 198 tcp_usr_bind(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
 199 {
 200         int s = splnet();
 201         int error = 0;
 202         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 203         struct tcpcb *tp;
 204         struct sockaddr_in *sinp;
 205
 206         COMMON_START();
 207
 208         /*
 209          * Must check for multicast addresses and disallow binding
 210          * to them.
 211          */
 212         sinp = (struct sockaddr_in *)nam;
 213         if (sinp->sin_family == AF_INET &&
 214             IN_MULTICAST(ntohl(sinp->sin_addr.s_addr))) {
 215                 error = EAFNOSUPPORT;
 216                 goto out;
 217         }
 218         error = in_pcbbind(inp, nam, td);
 219         if (error)
 220                 goto out;
 221         COMMON_END(PRU_BIND);
 222
 223 }
 224
 225 #ifdef INET6
 226 static int
 227 tcp6_usr_bind(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
 228 {
 229         int s = splnet();
 230         int error = 0;
 231         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 232         struct tcpcb *tp;
 233         struct sockaddr_in6 *sin6p;
 234
 235         COMMON_START();
 236
 237         /*
 238          * Must check for multicast addresses and disallow binding
 239          * to them.
 240          */
 241         sin6p = (struct sockaddr_in6 *)nam;
 242         if (sin6p->sin6_family == AF_INET6 &&
 243             IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&sin6p->sin6_addr)) {
 244                 error = EAFNOSUPPORT;
 245                 goto out;
 246         }
 247         inp->inp_vflag &= ~INP_IPV4;
 248         inp->inp_vflag |= INP_IPV6;
 249         if ((inp->inp_flags & IN6P_IPV6_V6ONLY) == 0) {
 250                 if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&sin6p->sin6_addr))
 251                         inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
 252                 else if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&sin6p->sin6_addr)) {
 253                         struct sockaddr_in sin;
 254
 255                         in6_sin6_2_sin(&sin, sin6p);
 256                         inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
 257                         inp->inp_vflag &= ~INP_IPV6;
 258                         error = in_pcbbind(inp, (struct sockaddr *)&sin, td);
 259                         goto out;
 260                 }
 261         }
 262         error = in6_pcbbind(inp, nam, td);
 263         if (error)
 264                 goto out;
 265         COMMON_END(PRU_BIND);
 266 }
 267 #endif /* INET6 */
 268
 269 /*
 270  * Prepare to accept connections.
 271  */
 272 static int
 273 tcp_usr_listen(struct socket *so, struct thread *td)
 274 {
 275         int s = splnet();
 276         int error = 0;
 277         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 278         struct tcpcb *tp;
 279
 280         COMMON_START();
 281         if (inp->inp_lport == 0)
 282                 error = in_pcbbind(inp, (struct sockaddr *)0, td);
 283         if (error == 0) {
 284                 tp->t_state = TCPS_LISTEN;
 285                 in_pcbinswildcardhash(inp);
 286         }
 287         COMMON_END(PRU_LISTEN);
 288 }
 289
 290 #ifdef INET6
 291 static int
 292 tcp6_usr_listen(struct socket *so, struct thread *td)
 293 {
 294         int s = splnet();
 295         int error = 0;
 296         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 297         struct tcpcb *tp;
 298
 299         COMMON_START();
 300         if (inp->inp_lport == 0) {
 301                 inp->inp_vflag &= ~INP_IPV4;
 302                 if ((inp->inp_flags & IN6P_IPV6_V6ONLY) == 0)
 303                         inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
 304                 error = in6_pcbbind(inp, (struct sockaddr *)0, td);
 305         }
 306         if (error == 0)
 307                 tp->t_state = TCPS_LISTEN;
 308         COMMON_END(PRU_LISTEN);
 309 }
 310 #endif /* INET6 */
 311
 312 /*
 313  * Initiate connection to peer.
 314  * Create a template for use in transmissions on this connection.
 315  * Enter SYN_SENT state, and mark socket as connecting.
 316  * Start keep-alive timer, and seed output sequence space.
 317  * Send initial segment on connection.
 318  */
 319 static int
 320 tcp_usr_connect(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
 321 {
 322         int s = splnet();
 323         int error = 0;
 324         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 325         struct tcpcb *tp;
 326         struct sockaddr_in *sinp;
 327
 328         COMMON_START();
 329
 330         /*
 331          * Must disallow TCP ``connections'' to multicast addresses.
 332          */
 333         sinp = (struct sockaddr_in *)nam;
 334         if (sinp->sin_family == AF_INET
 335             && IN_MULTICAST(ntohl(sinp->sin_addr.s_addr))) {
 336                 error = EAFNOSUPPORT;
 337                 goto out;
 338         }
 339
 340         prison_remote_ip(td, 0, &sinp->sin_addr.s_addr);
 341
 342         if ((error = tcp_connect(tp, nam, td)) != 0)
 343                 goto out;
 344         error = tcp_output(tp);
 345         COMMON_END(PRU_CONNECT);
 346 }
 347
 348 #ifdef INET6
 349 static int
 350 tcp6_usr_connect(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
 351 {
 352         int s = splnet();
 353         int error = 0;
 354         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 355         struct tcpcb *tp;
 356         struct sockaddr_in6 *sin6p;
 357
 358         COMMON_START();
 359
 360         /*
 361          * Must disallow TCP ``connections'' to multicast addresses.
 362          */
 363         sin6p = (struct sockaddr_in6 *)nam;
 364         if (sin6p->sin6_family == AF_INET6
 365             && IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&sin6p->sin6_addr)) {
 366                 error = EAFNOSUPPORT;
 367                 goto out;
 368         }
 369
 370         if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&sin6p->sin6_addr)) {
 371                 struct sockaddr_in sin;
 372
 373                 if ((inp->inp_flags & IN6P_IPV6_V6ONLY) != 0) {
 374                         error = EINVAL;
 375                         goto out;
 376                 }
 377
 378                 in6_sin6_2_sin(&sin, sin6p);
 379                 inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
 380                 inp->inp_vflag &= ~INP_IPV6;
 381                 if ((error = tcp_connect(tp, (struct sockaddr *)&sin, td)) != 0)
 382                         goto out;
 383                 error = tcp_output(tp);
 384                 goto out;
 385         }
 386         inp->inp_vflag &= ~INP_IPV4;
 387         inp->inp_vflag |= INP_IPV6;
 388         inp->inp_inc.inc_isipv6 = 1;
 389         if ((error = tcp6_connect(tp, nam, td)) != 0)
 390                 goto out;
 391         error = tcp_output(tp);
 392         COMMON_END(PRU_CONNECT);
 393 }
 394 #endif /* INET6 */
 395
 396 /*
 397  * Initiate disconnect from peer.
 398  * If connection never passed embryonic stage, just drop;
 399  * else if don't need to let data drain, then can just drop anyways,
 400  * else have to begin TCP shutdown process: mark socket disconnecting,
 401  * drain unread data, state switch to reflect user close, and
 402  * send segment (e.g. FIN) to peer.  Socket will be really disconnected
 403  * when peer sends FIN and acks ours.
 404  *
 405  * SHOULD IMPLEMENT LATER PRU_CONNECT VIA REALLOC TCPCB.
 406  */
 407 static int
 408 tcp_usr_disconnect(struct socket *so)
 409 {
 410         int s = splnet();
 411         int error = 0;
 412         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 413         struct tcpcb *tp;
 414
 415         COMMON_START();
 416         tp = tcp_disconnect(tp);
 417         COMMON_END(PRU_DISCONNECT);
 418 }
 419
 420 /*
 421  * Accept a connection.  Essentially all the work is
 422  * done at higher levels; just return the address
 423  * of the peer, storing through addr.
 424  */
 425 static int
 426 tcp_usr_accept(struct socket *so, struct sockaddr **nam)
 427 {
 428         int s = splnet();
 429         int error = 0;
 430         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 431         struct tcpcb *tp = NULL;
 432         TCPDEBUG0;
 433
 434         if (so->so_state & SS_ISDISCONNECTED) {
 435                 error = ECONNABORTED;
 436                 goto out;
 437         }
 438         if (inp == 0) {
 439                 splx(s);
 440                 return (EINVAL);
 441         }
 442         tp = intotcpcb(inp);
 443         TCPDEBUG1();
 444         in_setpeeraddr(so, nam);
 445         COMMON_END(PRU_ACCEPT);
 446 }
 447
 448 #ifdef INET6
 449 static int
 450 tcp6_usr_accept(struct socket *so, struct sockaddr **nam)
 451 {
 452         int s = splnet();
 453         int error = 0;
 454         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 455         struct tcpcb *tp = NULL;
 456         TCPDEBUG0;
 457
 458         if (so->so_state & SS_ISDISCONNECTED) {
 459                 error = ECONNABORTED;
 460                 goto out;
 461         }
 462         if (inp == 0) {
 463                 splx(s);
 464                 return (EINVAL);
 465         }
 466         tp = intotcpcb(inp);
 467         TCPDEBUG1();
 468         in6_mapped_peeraddr(so, nam);
 469         COMMON_END(PRU_ACCEPT);
 470 }
 471 #endif /* INET6 */
 472 /*
 473  * Mark the connection as being incapable of further output.
 474  */
 475 static int
 476 tcp_usr_shutdown(struct socket *so)
 477 {
 478         int s = splnet();
 479         int error = 0;
 480         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 481         struct tcpcb *tp;
 482
 483         COMMON_START();
 484         socantsendmore(so);
 485         tp = tcp_usrclosed(tp);
 486         if (tp)
 487                 error = tcp_output(tp);
 488         COMMON_END(PRU_SHUTDOWN);
 489 }
 490
 491 /*
 492  * After a receive, possibly send window update to peer.
 493  */
 494 static int
 495 tcp_usr_rcvd(struct socket *so, int flags)
 496 {
 497         int s = splnet();
 498         int error = 0;
 499         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 500         struct tcpcb *tp;
 501
 502         COMMON_START();
 503         tcp_output(tp);
 504         COMMON_END(PRU_RCVD);
 505 }
 506
 507 /*
 508  * Do a send by putting data in output queue and updating urgent
 509  * marker if URG set.  Possibly send more data.  Unlike the other
 510  * pru_*() routines, the mbuf chains are our responsibility.  We
 511  * must either enqueue them or free them.  The other pru_* routines
 512  * generally are caller-frees.
 513  */
 514 static int
 515 tcp_usr_send(struct socket *so, int flags, struct mbuf *m,
 516              struct sockaddr *nam, struct mbuf *control, struct thread *td)
 517 {
 518         int s = splnet();
 519         int error = 0;
 520         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 521         struct tcpcb *tp;
 522 #ifdef INET6
 523         int isipv6;
 524 #endif
 525         TCPDEBUG0;
 526
 527         if (inp == NULL) {
 528                 /*
 529                  * OOPS! we lost a race, the TCP session got reset after
 530                  * we checked SS_CANTSENDMORE, eg: while doing uiomove or a
 531                  * network interrupt in the non-splnet() section of sosend().
 532                  */
 533                 if (m)
 534                         m_freem(m);
 535                 if (control)
 536                         m_freem(control);
 537                 error = ECONNRESET;     /* XXX EPIPE? */
 538                 tp = NULL;
 539                 TCPDEBUG1();
 540                 goto out;
 541         }
 542 #ifdef INET6
 543         isipv6 = nam && nam->sa_family == AF_INET6;
 544 #endif /* INET6 */
 545         tp = intotcpcb(inp);
 546         TCPDEBUG1();
 547         if (control) {
 548                 /* TCP doesn't do control messages (rights, creds, etc) */
 549                 if (control->m_len) {
 550                         m_freem(control);
 551                         if (m)
 552                                 m_freem(m);
 553                         error = EINVAL;
 554                         goto out;
 555                 }
 556                 m_freem(control);       /* empty control, just free it */
 557         }
 558         if(!(flags & PRUS_OOB)) {
 559                 sbappend(&so->so_snd, m);
 560                 if (nam && tp->t_state < TCPS_SYN_SENT) {
 561                         /*
 562                          * Do implied connect if not yet connected,
 563                          * initialize window to default value, and
 564                          * initialize maxseg/maxopd using peer's cached
 565                          * MSS.
 566                          */
 567 #ifdef INET6
 568                         if (isipv6)
 569                                 error = tcp6_connect(tp, nam, td);
 570                         else
 571 #endif /* INET6 */
 572                         error = tcp_connect(tp, nam, td);
 573                         if (error)
 574                                 goto out;
 575                         tp->snd_wnd = TTCP_CLIENT_SND_WND;
 576                         tcp_mss(tp, -1);
 577                 }
 578
 579                 if (flags & PRUS_EOF) {
 580                         /*
 581                          * Close the send side of the connection after
 582                          * the data is sent.
 583                          */
 584                         socantsendmore(so);
 585                         tp = tcp_usrclosed(tp);
 586                 }
 587                 if (tp != NULL) {
 588                         if (flags & PRUS_MORETOCOME)
 589                                 tp->t_flags |= TF_MORETOCOME;
 590                         error = tcp_output(tp);
 591                         if (flags & PRUS_MORETOCOME)
 592                                 tp->t_flags &= ~TF_MORETOCOME;
 593                 }
 594         } else {
 595                 if (sbspace(&so->so_snd) < -512) {
 596                         m_freem(m);
 597                         error = ENOBUFS;
 598                         goto out;
 599                 }
 600                 /*
 601                  * According to RFC961 (Assigned Protocols),
 602                  * the urgent pointer points to the last octet
 603                  * of urgent data.  We continue, however,
 604                  * to consider it to indicate the first octet
 605                  * of data past the urgent section.
 606                  * Otherwise, snd_up should be one lower.
 607                  */
 608                 sbappend(&so->so_snd, m);
 609                 if (nam && tp->t_state < TCPS_SYN_SENT) {
 610                         /*
 611                          * Do implied connect if not yet connected,
 612                          * initialize window to default value, and
 613                          * initialize maxseg/maxopd using peer's cached
 614                          * MSS.
 615                          */
 616 #ifdef INET6
 617                         if (isipv6)
 618                                 error = tcp6_connect(tp, nam, td);
 619                         else
 620 #endif /* INET6 */
 621                         error = tcp_connect(tp, nam, td);
 622                         if (error)
 623                                 goto out;
 624                         tp->snd_wnd = TTCP_CLIENT_SND_WND;
 625                         tcp_mss(tp, -1);
 626                 }
 627                 tp->snd_up = tp->snd_una + so->so_snd.sb_cc;
 628                 tp->t_force = 1;
 629                 error = tcp_output(tp);
 630                 tp->t_force = 0;
 631         }
 632         COMMON_END((flags & PRUS_OOB) ? PRU_SENDOOB :
 633                    ((flags & PRUS_EOF) ? PRU_SEND_EOF : PRU_SEND));
 634 }
 635
 636 /*
 637  * Abort the TCP.
 638  */
 639 static int
 640 tcp_usr_abort(struct socket *so)
 641 {
 642         int s = splnet();
 643         int error = 0;
 644         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 645         struct tcpcb *tp;
 646
 647         COMMON_START();
 648         tp = tcp_drop(tp, ECONNABORTED);
 649         COMMON_END(PRU_ABORT);
 650 }
 651
 652 /*
 653  * Receive out-of-band data.
 654  */
 655 static int
 656 tcp_usr_rcvoob(struct socket *so, struct mbuf *m, int flags)
 657 {
 658         int s = splnet();
 659         int error = 0;
 660         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 661         struct tcpcb *tp;
 662
 663         COMMON_START();
 664         if ((so->so_oobmark == 0 &&
 665              (so->so_state & SS_RCVATMARK) == 0) ||
 666             so->so_options & SO_OOBINLINE ||
 667             tp->t_oobflags & TCPOOB_HADDATA) {
 668                 error = EINVAL;
 669                 goto out;
 670         }
 671         if ((tp->t_oobflags & TCPOOB_HAVEDATA) == 0) {
 672                 error = EWOULDBLOCK;
 673                 goto out;
 674         }
 675         m->m_len = 1;
 676         *mtod(m, caddr_t) = tp->t_iobc;
 677         if ((flags & MSG_PEEK) == 0)
 678                 tp->t_oobflags ^= (TCPOOB_HAVEDATA | TCPOOB_HADDATA);
 679         COMMON_END(PRU_RCVOOB);
 680 }
 681
 682 /* xxx - should be const */
 683 struct pr_usrreqs tcp_usrreqs = {
 684         tcp_usr_abort, tcp_usr_accept, tcp_usr_attach, tcp_usr_bind,
 685         tcp_usr_connect, pru_connect2_notsupp, in_control, tcp_usr_detach,
 686         tcp_usr_disconnect, tcp_usr_listen, in_setpeeraddr, tcp_usr_rcvd,
 687         tcp_usr_rcvoob, tcp_usr_send, pru_sense_null, tcp_usr_shutdown,
 688         in_setsockaddr, sosend, soreceive, sopoll
 689 };
 690
 691 #ifdef INET6
 692 struct pr_usrreqs tcp6_usrreqs = {
 693         tcp_usr_abort, tcp6_usr_accept, tcp_usr_attach, tcp6_usr_bind,
 694         tcp6_usr_connect, pru_connect2_notsupp, in6_control, tcp_usr_detach,
 695         tcp_usr_disconnect, tcp6_usr_listen, in6_mapped_peeraddr, tcp_usr_rcvd,
 696         tcp_usr_rcvoob, tcp_usr_send, pru_sense_null, tcp_usr_shutdown,
 697         in6_mapped_sockaddr, sosend, soreceive, sopoll
 698 };
 699 #endif /* INET6 */
 700
 701 struct netmsg_tcp_connect {
 702         struct lwkt_msg         nm_lmsg;
 703         netisr_fn_t             nm_handler;
 704         struct tcpcb            *nm_tp;
 705         struct sockaddr_in      *nm_sin;
 706         struct sockaddr_in      *nm_ifsin;
 707 };
 708
 709 static int
 710 tcp_connect_oncpu(struct tcpcb *tp, struct sockaddr_in *sin,
 711                   struct sockaddr_in *if_sin)
 712 {
 713         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb, *oinp;
 714         struct socket *so = inp->inp_socket;
 715         struct tcpcb *otp;
 716         struct rmxp_tao *taop;
 717         struct rmxp_tao tao_noncached;
 718
 719         oinp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo[mycpu->gd_cpuid],
 720             sin->sin_addr, sin->sin_port,
 721             inp->inp_laddr.s_addr != INADDR_ANY ?
 722                 inp->inp_laddr : if_sin->sin_addr,
 723             inp->inp_lport, 0, NULL);
 724         if (oinp != NULL) {
 725                 if (oinp != inp && (otp = intotcpcb(oinp)) != NULL &&
 726                     otp->t_state == TCPS_TIME_WAIT &&
 727                     (ticks - otp->t_starttime) < tcp_msl &&
 728                     (otp->t_flags & TF_RCVD_CC))
 729                         (void) tcp_close(otp);
 730                 else
 731                         return (EADDRINUSE);
 732         }
 733         if (inp->inp_laddr.s_addr == INADDR_ANY)
 734                 inp->inp_laddr = if_sin->sin_addr;
 735         inp->inp_faddr = sin->sin_addr;
 736         inp->inp_fport = sin->sin_port;
 737         inp->inp_cpcbinfo = &tcbinfo[mycpu->gd_cpuid];
 738         in_pcbinsconnhash(inp);
 739
 740         /* Compute window scaling to request.  */
 741         while (tp->request_r_scale < TCP_MAX_WINSHIFT &&
 742             (TCP_MAXWIN << tp->request_r_scale) < so->so_rcv.sb_hiwat)
 743                 tp->request_r_scale++;
 744
 745         soisconnecting(so);
 746         tcpstat.tcps_connattempt++;
 747         tp->t_state = TCPS_SYN_SENT;
 748         callout_reset(tp->tt_keep, tcp_keepinit, tcp_timer_keep, tp);
 749         tp->iss = tcp_new_isn(tp);
 750         tp->t_bw_rtseq = tp->iss;
 751         tcp_sendseqinit(tp);
 752
 753         /*
 754          * Generate a CC value for this connection and
 755          * check whether CC or CCnew should be used.
 756          */
 757         if ((taop = tcp_gettaocache(&tp->t_inpcb->inp_inc)) == NULL) {
 758                 taop = &tao_noncached;
 759                 bzero(taop, sizeof(*taop));
 760         }
 761
 762         tp->cc_send = CC_INC(tcp_ccgen);
 763         if (taop->tao_ccsent != 0 &&
 764             CC_GEQ(tp->cc_send, taop->tao_ccsent)) {
 765                 taop->tao_ccsent = tp->cc_send;
 766         } else {
 767                 taop->tao_ccsent = 0;
 768                 tp->t_flags |= TF_SENDCCNEW;
 769         }
 770
 771         return (0);
 772 }
 773
 774 static void
 775 tcp_connect_handler(struct netmsg *msg0)
 776 {
 777         struct netmsg_tcp_connect *msg = (struct netmsg_tcp_connect *)msg0;
 778         int error;
 779
 780         error = tcp_connect_oncpu(msg->nm_tp, msg->nm_sin, msg->nm_ifsin);
 781         lwkt_replymsg(&msg0->nm_lmsg, error);
 782 }
 783
 784 /*
 785  * Common subroutine to open a TCP connection to remote host specified
 786  * by struct sockaddr_in in mbuf *nam.  Call in_pcbbind to assign a local
 787  * port number if needed.  Call in_pcbladdr to do the routing and to choose
 788  * a local host address (interface).  If there is an existing incarnation
 789  * of the same connection in TIME-WAIT state and if the remote host was
 790  * sending CC options and if the connection duration was < MSL, then
 791  * truncate the previous TIME-WAIT state and proceed.
 792  * Initialize connection parameters and enter SYN-SENT state.
 793  */
 794 static int
 795 tcp_connect(struct tcpcb *tp, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
 796 {
 797         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
 798         struct sockaddr_in *sin = (struct sockaddr_in *)nam;
 799         struct sockaddr_in *if_sin;
 800         int error;
 801         boolean_t didbind = FALSE;
 802 #ifdef SMP
 803         lwkt_port_t port;
 804 #endif
 805
 806         if (inp->inp_lport == 0) {
 807                 error = in_pcbbind(inp, (struct sockaddr *)NULL, td);
 808                 if (error)
 809                         return (error);
 810                 didbind = TRUE;
 811         }
 812
 813         /*
 814          * Cannot simply call in_pcbconnect, because there might be an
 815          * earlier incarnation of this same connection still in
 816          * TIME_WAIT state, creating an ADDRINUSE error.
 817          */
 818         error = in_pcbladdr(inp, nam, &if_sin);
 819         if (error)
 820                 return (error);
 821
 822 #ifdef SMP
 823         port = tcp_addrport(sin->sin_addr.s_addr, sin->sin_port,
 824             inp->inp_laddr.s_addr ?
 825                 inp->inp_laddr.s_addr : if_sin->sin_addr.s_addr,
 826             inp->inp_lport);
 827
 828         if (port->mp_td != curthread) {
 829                 struct netmsg_tcp_connect *msg;
 830
 831                 msg = malloc(sizeof(struct netmsg_tcp_connect), M_LWKTMSG,
 832                     M_NOWAIT);
 833                 if (msg == NULL) {
 834                         if (didbind) {  /* need to unwind bind */
 835                                 inp->inp_lport = 0;
 836                                 inp->inp_laddr.s_addr = INADDR_ANY;
 837                                 in_pcbremwildcardhash(inp);
 838                         }
 839                         return (ENOMEM);
 840                 }
 841                 lwkt_initmsg(&msg->nm_lmsg, CMD_NETMSG_ONCPU);
 842                 msg->nm_handler = tcp_connect_handler;
 843                 msg->nm_tp = tp;
 844                 msg->nm_sin = sin;
 845                 msg->nm_ifsin = if_sin;
 846                 error = lwkt_domsg(port, &msg->nm_lmsg);
 847         } else
 848 #endif
 849                 error = tcp_connect_oncpu(tp, sin, if_sin);
 850
 851         return (error);
 852 }
 853
 854 #ifdef INET6
 855 static int
 856 tcp6_connect(struct tcpcb *tp, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
 857 {
 858         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb, *oinp;
 859         struct socket *so = inp->inp_socket;
 860         struct tcpcb *otp;
 861         struct sockaddr_in6 *sin6 = (struct sockaddr_in6 *)nam;
 862         struct in6_addr *addr6;
 863         struct rmxp_tao *taop;
 864         struct rmxp_tao tao_noncached;
 865         int error;
 866
 867         if (inp->inp_lport == 0) {
 868                 error = in6_pcbbind(inp, (struct sockaddr *)0, td);
 869                 if (error)
 870                         return error;
 871         }
 872
 873         /*
 874          * Cannot simply call in_pcbconnect, because there might be an
 875          * earlier incarnation of this same connection still in
 876          * TIME_WAIT state, creating an ADDRINUSE error.
 877          */
 878         error = in6_pcbladdr(inp, nam, &addr6);
 879         if (error)
 880                 return error;
 881         oinp = in6_pcblookup_hash(inp->inp_cpcbinfo,
 882                                   &sin6->sin6_addr, sin6->sin6_port,
 883                                   IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inp->in6p_laddr) ?
 884                                       addr6 : &inp->in6p_laddr,
 885                                   inp->inp_lport,  0, NULL);
 886         if (oinp) {
 887                 if (oinp != inp && (otp = intotcpcb(oinp)) != NULL &&
 888                     otp->t_state == TCPS_TIME_WAIT &&
 889                     (ticks - otp->t_starttime) < tcp_msl &&
 890                     (otp->t_flags & TF_RCVD_CC))
 891                         otp = tcp_close(otp);
 892                 else
 893                         return (EADDRINUSE);
 894         }
 895         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inp->in6p_laddr))
 896                 inp->in6p_laddr = *addr6;
 897         inp->in6p_faddr = sin6->sin6_addr;
 898         inp->inp_fport = sin6->sin6_port;
 899         if ((sin6->sin6_flowinfo & IPV6_FLOWINFO_MASK) != NULL)
 900                 inp->in6p_flowinfo = sin6->sin6_flowinfo;
 901         in_pcbinsconnhash(inp);
 902
 903         /* Compute window scaling to request.  */
 904         while (tp->request_r_scale < TCP_MAX_WINSHIFT &&
 905             (TCP_MAXWIN << tp->request_r_scale) < so->so_rcv.sb_hiwat)
 906                 tp->request_r_scale++;
 907
 908         soisconnecting(so);
 909         tcpstat.tcps_connattempt++;
 910         tp->t_state = TCPS_SYN_SENT;
 911         callout_reset(tp->tt_keep, tcp_keepinit, tcp_timer_keep, tp);
 912         tp->iss = tcp_new_isn(tp);
 913         tp->t_bw_rtseq = tp->iss;
 914         tcp_sendseqinit(tp);
 915
 916         /*
 917          * Generate a CC value for this connection and
 918          * check whether CC or CCnew should be used.
 919          */
 920         if ((taop = tcp_gettaocache(&tp->t_inpcb->inp_inc)) == NULL) {
 921                 taop = &tao_noncached;
 922                 bzero(taop, sizeof(*taop));
 923         }
 924
 925         tp->cc_send = CC_INC(tcp_ccgen);
 926         if (taop->tao_ccsent != 0 &&
 927             CC_GEQ(tp->cc_send, taop->tao_ccsent)) {
 928                 taop->tao_ccsent = tp->cc_send;
 929         } else {
 930                 taop->tao_ccsent = 0;
 931                 tp->t_flags |= TF_SENDCCNEW;
 932         }
 933
 934         return (0);
 935 }
 936 #endif /* INET6 */
 937
 938 /*
 939  * The new sockopt interface makes it possible for us to block in the
 940  * copyin/out step (if we take a page fault).  Taking a page fault at
 941  * splnet() is probably a Bad Thing.  (Since sockets and pcbs both now
 942  * use TSM, there probably isn't any need for this function to run at
 943  * splnet() any more.  This needs more examination.)
 944  */
 945 int
 946 tcp_ctloutput(so, sopt)
 947         struct socket *so;
 948         struct sockopt *sopt;
 949 {
 950         int     error, opt, optval, s;
 951         struct  inpcb *inp;
 952         struct  tcpcb *tp;
 953
 954         error = 0;
 955         s = splnet();           /* XXX */
 956         inp = sotoinpcb(so);
 957         if (inp == NULL) {
 958                 splx(s);
 959                 return (ECONNRESET);
 960         }
 961         if (sopt->sopt_level != IPPROTO_TCP) {
 962 #ifdef INET6
 963                 if (INP_CHECK_SOCKAF(so, AF_INET6))
 964                         error = ip6_ctloutput(so, sopt);
 965                 else
 966 #endif /* INET6 */
 967                 error = ip_ctloutput(so, sopt);
 968                 splx(s);
 969                 return (error);
 970         }
 971         tp = intotcpcb(inp);
 972
 973         switch (sopt->sopt_dir) {
 974         case SOPT_SET:
 975                 switch (sopt->sopt_name) {
 976                 case TCP_NODELAY:
 977                 case TCP_NOOPT:
 978                         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval,
 979                                             sizeof optval);
 980                         if (error)
 981                                 break;
 982
 983                         switch (sopt->sopt_name) {
 984                         case TCP_NODELAY:
 985                                 opt = TF_NODELAY;
 986                                 break;
 987                         case TCP_NOOPT:
 988                                 opt = TF_NOOPT;
 989                                 break;
 990                         default:
 991                                 opt = 0; /* dead code to fool gcc */
 992                                 break;
 993                         }
 994
 995                         if (optval)
 996                                 tp->t_flags |= opt;
 997                         else
 998                                 tp->t_flags &= ~opt;
 999                         break;
1000
1001                 case TCP_NOPUSH:
1002                         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval,
1003                                             sizeof optval);
1004                         if (error)
1005                                 break;
1006
1007                         if (optval)
1008                                 tp->t_flags |= TF_NOPUSH;
1009                         else {
1010                                 tp->t_flags &= ~TF_NOPUSH;
1011                                 error = tcp_output(tp);
1012                         }
1013                         break;
1014
1015                 case TCP_MAXSEG:
1016                         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval,
1017                                             sizeof optval);
1018                         if (error)
1019                                 break;
1020
1021                         if (optval > 0 && optval <= tp->t_maxseg)
1022                                 tp->t_maxseg = optval;
1023                         else
1024                                 error = EINVAL;
1025                         break;
1026
1027                 default:
1028                         error = ENOPROTOOPT;
1029                         break;
1030                 }
1031                 break;
1032
1033         case SOPT_GET:
1034                 switch (sopt->sopt_name) {
1035                 case TCP_NODELAY:
1036                         optval = tp->t_flags & TF_NODELAY;
1037                         break;
1038                 case TCP_MAXSEG:
1039                         optval = tp->t_maxseg;
1040                         break;
1041                 case TCP_NOOPT:
1042                         optval = tp->t_flags & TF_NOOPT;
1043                         break;
1044                 case TCP_NOPUSH:
1045                         optval = tp->t_flags & TF_NOPUSH;
1046                         break;
1047                 default:
1048                         error = ENOPROTOOPT;
1049                         break;
1050                 }
1051                 if (error == 0)
1052                         error = sooptcopyout(sopt, &optval, sizeof optval);
1053                 break;
1054         }
1055         splx(s);
1056         return (error);
1057 }
1058
1059 /*
1060  * tcp_sendspace and tcp_recvspace are the default send and receive window
1061  * sizes, respectively.  These are obsolescent (this information should
1062  * be set by the route).
1063  */
1064 u_long  tcp_sendspace = 1024*32;
1065 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_SENDSPACE, sendspace, CTLFLAG_RW,
1066     &tcp_sendspace , 0, "Maximum outgoing TCP datagram size");
1067 u_long  tcp_recvspace = 57344;  /* largest multiple of PAGE_SIZE < 64k */
1068 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_RECVSPACE, recvspace, CTLFLAG_RW,
1069     &tcp_recvspace , 0, "Maximum incoming TCP datagram size");
1070
1071 /*
1072  * Attach TCP protocol to socket, allocating
1073  * internet protocol control block, tcp control block,
1074  * bufer space, and entering LISTEN state if to accept connections.
1075  */
1076 static int
1077 tcp_attach(struct socket *so, struct pru_attach_info *ai)
1078 {
1079         struct tcpcb *tp;
1080         struct inpcb *inp;
1081         int error;
1082         int cpu;
1083 #ifdef INET6
1084         int isipv6 = INP_CHECK_SOCKAF(so, AF_INET6) != NULL;
1085 #endif
1086
1087         if (so->so_snd.sb_hiwat == 0 || so->so_rcv.sb_hiwat == 0) {
1088                 error = soreserve(so, tcp_sendspace, tcp_recvspace,
1089                                   ai->sb_rlimit);
1090                 if (error)
1091                         return (error);
1092         }
1093         cpu = mycpu->gd_cpuid;
1094         error = in_pcballoc(so, &tcbinfo[cpu]);
1095         if (error)
1096                 return (error);
1097         inp = sotoinpcb(so);
1098 #ifdef INET6
1099         if (isipv6) {
1100                 inp->inp_vflag |= INP_IPV6;
1101                 inp->in6p_hops = -1;    /* use kernel default */
1102         }
1103         else
1104 #endif
1105         inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
1106         tp = tcp_newtcpcb(inp);
1107         if (tp == 0) {
1108                 int nofd = so->so_state & SS_NOFDREF;   /* XXX */
1109
1110                 so->so_state &= ~SS_NOFDREF;    /* don't free the socket yet */
1111 #ifdef INET6
1112                 if (isipv6)
1113                         in6_pcbdetach(inp);
1114                 else
1115 #endif
1116                 in_pcbdetach(inp);
1117                 so->so_state |= nofd;
1118                 return (ENOBUFS);
1119         }
1120         tp->t_state = TCPS_CLOSED;
1121         return (0);
1122 }
1123
1124 /*
1125  * Initiate (or continue) disconnect.
1126  * If embryonic state, just send reset (once).
1127  * If in ``let data drain'' option and linger null, just drop.
1128  * Otherwise (hard), mark socket disconnecting and drop
1129  * current input data; switch states based on user close, and
1130  * send segment to peer (with FIN).
1131  */
1132 static struct tcpcb *
1133 tcp_disconnect(tp)
1134         struct tcpcb *tp;
1135 {
1136         struct socket *so = tp->t_inpcb->inp_socket;
1137
1138         if (tp->t_state < TCPS_ESTABLISHED)
1139                 tp = tcp_close(tp);
1140         else if ((so->so_options & SO_LINGER) && so->so_linger == 0)
1141                 tp = tcp_drop(tp, 0);
1142         else {
1143                 soisdisconnecting(so);
1144                 sbflush(&so->so_rcv);
1145                 tp = tcp_usrclosed(tp);
1146                 if (tp)
1147                         (void) tcp_output(tp);
1148         }
1149         return (tp);
1150 }
1151
1152 /*
1153  * User issued close, and wish to trail through shutdown states:
1154  * if never received SYN, just forget it.  If got a SYN from peer,
1155  * but haven't sent FIN, then go to FIN_WAIT_1 state to send peer a FIN.
1156  * If already got a FIN from peer, then almost done; go to LAST_ACK
1157  * state.  In all other cases, have already sent FIN to peer (e.g.
1158  * after PRU_SHUTDOWN), and just have to play tedious game waiting
1159  * for peer to send FIN or not respond to keep-alives, etc.
1160  * We can let the user exit from the close as soon as the FIN is acked.
1161  */
1162 static struct tcpcb *
1163 tcp_usrclosed(tp)
1164         struct tcpcb *tp;
1165 {
1166
1167         switch (tp->t_state) {
1168
1169         case TCPS_CLOSED:
1170         case TCPS_LISTEN:
1171                 tp->t_state = TCPS_CLOSED;
1172                 tp = tcp_close(tp);
1173                 break;
1174
1175         case TCPS_SYN_SENT:
1176         case TCPS_SYN_RECEIVED:
1177                 tp->t_flags |= TF_NEEDFIN;
1178                 break;
1179
1180         case TCPS_ESTABLISHED:
1181                 tp->t_state = TCPS_FIN_WAIT_1;
1182                 break;
1183
1184         case TCPS_CLOSE_WAIT:
1185                 tp->t_state = TCPS_LAST_ACK;
1186                 break;
1187         }
1188         if (tp && tp->t_state >= TCPS_FIN_WAIT_2) {
1189                 soisdisconnected(tp->t_inpcb->inp_socket);
1190                 /* To prevent the connection hanging in FIN_WAIT_2 forever. */
1191                 if (tp->t_state == TCPS_FIN_WAIT_2)
1192                         callout_reset(tp->tt_2msl, tcp_maxidle,
1193                                       tcp_timer_2msl, tp);
1194         }
1195         return (tp);
1196 }
1197