Initial import from FreeBSD RELENG_4:
[dragonfly.git] / sys / netinet / tcp_subr.c
1 /*
2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1990, 1993, 1995
3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  * 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  *      @(#)tcp_subr.c  8.2 (Berkeley) 5/24/95
34  * $FreeBSD: src/sys/netinet/tcp_subr.c,v 1.73.2.31 2003/01/24 05:11:34 sam Exp $
35  */
36
37 #include "opt_compat.h"
38 #include "opt_inet6.h"
39 #include "opt_ipsec.h"
40 #include "opt_tcpdebug.h"
41
42 #include <sys/param.h>
43 #include <sys/systm.h>
44 #include <sys/callout.h>
45 #include <sys/kernel.h>
46 #include <sys/sysctl.h>
47 #include <sys/malloc.h>
48 #include <sys/mbuf.h>
49 #ifdef INET6
50 #include <sys/domain.h>
51 #endif
52 #include <sys/proc.h>
53 #include <sys/socket.h>
54 #include <sys/socketvar.h>
55 #include <sys/protosw.h>
56 #include <sys/random.h>
57
58 #include <vm/vm_zone.h>
59
60 #include <net/route.h>
61 #include <net/if.h>
62
63 #define _IP_VHL
64 #include <netinet/in.h>
65 #include <netinet/in_systm.h>
66 #include <netinet/ip.h>
67 #ifdef INET6
68 #include <netinet/ip6.h>
69 #endif
70 #include <netinet/in_pcb.h>
71 #ifdef INET6
72 #include <netinet6/in6_pcb.h>
73 #endif
74 #include <netinet/in_var.h>
75 #include <netinet/ip_var.h>
76 #ifdef INET6
77 #include <netinet6/ip6_var.h>
78 #endif
79 #include <netinet/tcp.h>
80 #include <netinet/tcp_fsm.h>
81 #include <netinet/tcp_seq.h>
82 #include <netinet/tcp_timer.h>
83 #include <netinet/tcp_var.h>
84 #ifdef INET6
85 #include <netinet6/tcp6_var.h>
86 #endif
87 #include <netinet/tcpip.h>
88 #ifdef TCPDEBUG
89 #include <netinet/tcp_debug.h>
90 #endif
91 #include <netinet6/ip6protosw.h>
92
93 #ifdef IPSEC
94 #include <netinet6/ipsec.h>
95 #ifdef INET6
96 #include <netinet6/ipsec6.h>
97 #endif
98 #endif /*IPSEC*/
99
100 #ifdef FAST_IPSEC
101 #include <netipsec/ipsec.h>
102 #ifdef INET6
103 #include <netipsec/ipsec6.h>
104 #endif
105 #define IPSEC
106 #endif /*FAST_IPSEC*/
107
108 #include <machine/in_cksum.h>
109 #include <sys/md5.h>
110
111 int     tcp_mssdflt = TCP_MSS;
112 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_MSSDFLT, mssdflt, CTLFLAG_RW, 
113     &tcp_mssdflt , 0, "Default TCP Maximum Segment Size");
114
115 #ifdef INET6
116 int     tcp_v6mssdflt = TCP6_MSS;
117 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_V6MSSDFLT, v6mssdflt,
118         CTLFLAG_RW, &tcp_v6mssdflt , 0,
119         "Default TCP Maximum Segment Size for IPv6");
120 #endif
121
122 #if 0
123 static int      tcp_rttdflt = TCPTV_SRTTDFLT / PR_SLOWHZ;
124 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_RTTDFLT, rttdflt, CTLFLAG_RW, 
125     &tcp_rttdflt , 0, "Default maximum TCP Round Trip Time");
126 #endif
127
128 int     tcp_do_rfc1323 = 1;
129 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_DO_RFC1323, rfc1323, CTLFLAG_RW, 
130     &tcp_do_rfc1323 , 0, "Enable rfc1323 (high performance TCP) extensions");
131
132 int     tcp_do_rfc1644 = 0;
133 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_DO_RFC1644, rfc1644, CTLFLAG_RW, 
134     &tcp_do_rfc1644 , 0, "Enable rfc1644 (TTCP) extensions");
135
136 static int      tcp_tcbhashsize = 0;
137 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, tcbhashsize, CTLFLAG_RD,
138      &tcp_tcbhashsize, 0, "Size of TCP control-block hashtable");
139
140 static int      do_tcpdrain = 1;
141 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, do_tcpdrain, CTLFLAG_RW, &do_tcpdrain, 0,
142      "Enable tcp_drain routine for extra help when low on mbufs");
143
144 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, pcbcount, CTLFLAG_RD, 
145     &tcbinfo.ipi_count, 0, "Number of active PCBs");
146
147 static int      icmp_may_rst = 1;
148 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, icmp_may_rst, CTLFLAG_RW, &icmp_may_rst, 0, 
149     "Certain ICMP unreachable messages may abort connections in SYN_SENT");
150
151 static int      tcp_isn_reseed_interval = 0;
152 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, isn_reseed_interval, CTLFLAG_RW,
153     &tcp_isn_reseed_interval, 0, "Seconds between reseeding of ISN secret");
154
155 /*
156  * TCP bandwidth limiting sysctls.  Note that the default lower bound of 
157  * 1024 exists only for debugging.  A good production default would be 
158  * something like 6100.
159  */
160 static int     tcp_inflight_enable = 0;
161 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_enable, CTLFLAG_RW,
162     &tcp_inflight_enable, 0, "Enable automatic TCP inflight data limiting");
163
164 static int     tcp_inflight_debug = 0;
165 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_debug, CTLFLAG_RW,
166     &tcp_inflight_debug, 0, "Debug TCP inflight calculations");
167
168 static int     tcp_inflight_min = 6144;
169 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_min, CTLFLAG_RW,
170     &tcp_inflight_min, 0, "Lower-bound for TCP inflight window");
171
172 static int     tcp_inflight_max = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
173 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_max, CTLFLAG_RW,
174     &tcp_inflight_max, 0, "Upper-bound for TCP inflight window");
175
176 static int     tcp_inflight_stab = 20;
177 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_stab, CTLFLAG_RW,
178     &tcp_inflight_stab, 0, "Slop in maximal packets / 10 (20 = 2 packets)");
179
180 static void     tcp_cleartaocache __P((void));
181 static void     tcp_notify __P((struct inpcb *, int));
182
183 /*
184  * Target size of TCP PCB hash tables. Must be a power of two.
185  *
186  * Note that this can be overridden by the kernel environment
187  * variable net.inet.tcp.tcbhashsize
188  */
189 #ifndef TCBHASHSIZE
190 #define TCBHASHSIZE     512
191 #endif
192
193 /*
194  * This is the actual shape of what we allocate using the zone
195  * allocator.  Doing it this way allows us to protect both structures
196  * using the same generation count, and also eliminates the overhead
197  * of allocating tcpcbs separately.  By hiding the structure here,
198  * we avoid changing most of the rest of the code (although it needs
199  * to be changed, eventually, for greater efficiency).
200  */
201 #define ALIGNMENT       32
202 #define ALIGNM1         (ALIGNMENT - 1)
203 struct  inp_tp {
204         union {
205                 struct  inpcb inp;
206                 char    align[(sizeof(struct inpcb) + ALIGNM1) & ~ALIGNM1];
207         } inp_tp_u;
208         struct  tcpcb tcb;
209         struct  callout inp_tp_rexmt, inp_tp_persist, inp_tp_keep, inp_tp_2msl;
210         struct  callout inp_tp_delack;
211 };
212 #undef ALIGNMENT
213 #undef ALIGNM1
214
215 /*
216  * Tcp initialization
217  */
218 void
219 tcp_init()
220 {
221         int hashsize = TCBHASHSIZE;
222         
223         tcp_ccgen = 1;
224         tcp_cleartaocache();
225
226         tcp_delacktime = TCPTV_DELACK;
227         tcp_keepinit = TCPTV_KEEP_INIT;
228         tcp_keepidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
229         tcp_keepintvl = TCPTV_KEEPINTVL;
230         tcp_maxpersistidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
231         tcp_msl = TCPTV_MSL;
232         tcp_rexmit_min = TCPTV_MIN;
233         tcp_rexmit_slop = TCPTV_CPU_VAR;
234
235         LIST_INIT(&tcb);
236         tcbinfo.listhead = &tcb;
237         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.tcbhashsize", &hashsize);
238         if (!powerof2(hashsize)) {
239                 printf("WARNING: TCB hash size not a power of 2\n");
240                 hashsize = 512; /* safe default */
241         }
242         tcp_tcbhashsize = hashsize;
243         tcbinfo.hashbase = hashinit(hashsize, M_PCB, &tcbinfo.hashmask);
244         tcbinfo.porthashbase = hashinit(hashsize, M_PCB,
245                                         &tcbinfo.porthashmask);
246         tcbinfo.ipi_zone = zinit("tcpcb", sizeof(struct inp_tp), maxsockets,
247                                  ZONE_INTERRUPT, 0);
248 #ifdef INET6
249 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))
250 #else /* INET6 */
251 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct tcpiphdr))
252 #endif /* INET6 */
253         if (max_protohdr < TCP_MINPROTOHDR)
254                 max_protohdr = TCP_MINPROTOHDR;
255         if (max_linkhdr + TCP_MINPROTOHDR > MHLEN)
256                 panic("tcp_init");
257 #undef TCP_MINPROTOHDR
258
259         syncache_init();
260 }
261
262 /*
263  * Fill in the IP and TCP headers for an outgoing packet, given the tcpcb.
264  * tcp_template used to store this data in mbufs, but we now recopy it out
265  * of the tcpcb each time to conserve mbufs.
266  */
267 void
268 tcp_fillheaders(tp, ip_ptr, tcp_ptr)
269         struct tcpcb *tp;
270         void *ip_ptr;
271         void *tcp_ptr;
272 {
273         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
274         struct tcphdr *tcp_hdr = (struct tcphdr *)tcp_ptr;
275
276 #ifdef INET6
277         if ((inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
278                 struct ip6_hdr *ip6;
279
280                 ip6 = (struct ip6_hdr *)ip_ptr;
281                 ip6->ip6_flow = (ip6->ip6_flow & ~IPV6_FLOWINFO_MASK) |
282                         (inp->in6p_flowinfo & IPV6_FLOWINFO_MASK);
283                 ip6->ip6_vfc = (ip6->ip6_vfc & ~IPV6_VERSION_MASK) |
284                         (IPV6_VERSION & IPV6_VERSION_MASK);
285                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
286                 ip6->ip6_plen = sizeof(struct tcphdr);
287                 ip6->ip6_src = inp->in6p_laddr;
288                 ip6->ip6_dst = inp->in6p_faddr;
289                 tcp_hdr->th_sum = 0;
290         } else
291 #endif
292         {
293         struct ip *ip = (struct ip *) ip_ptr;
294
295         ip->ip_vhl = IP_VHL_BORING;
296         ip->ip_tos = 0;
297         ip->ip_len = 0;
298         ip->ip_id = 0;
299         ip->ip_off = 0;
300         ip->ip_ttl = 0;
301         ip->ip_sum = 0;
302         ip->ip_p = IPPROTO_TCP;
303         ip->ip_src = inp->inp_laddr;
304         ip->ip_dst = inp->inp_faddr;
305         tcp_hdr->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
306                 htons(sizeof(struct tcphdr) + IPPROTO_TCP));
307         }
308
309         tcp_hdr->th_sport = inp->inp_lport;
310         tcp_hdr->th_dport = inp->inp_fport;
311         tcp_hdr->th_seq = 0;
312         tcp_hdr->th_ack = 0;
313         tcp_hdr->th_x2 = 0;
314         tcp_hdr->th_off = 5;
315         tcp_hdr->th_flags = 0;
316         tcp_hdr->th_win = 0;
317         tcp_hdr->th_urp = 0;
318 }
319
320 /*
321  * Create template to be used to send tcp packets on a connection.
322  * Allocates an mbuf and fills in a skeletal tcp/ip header.  The only
323  * use for this function is in keepalives, which use tcp_respond.
324  */
325 struct tcptemp *
326 tcp_maketemplate(tp)
327         struct tcpcb *tp;
328 {
329         struct mbuf *m;
330         struct tcptemp *n;
331
332         m = m_get(M_DONTWAIT, MT_HEADER);
333         if (m == NULL)
334                 return (0);
335         m->m_len = sizeof(struct tcptemp);
336         n = mtod(m, struct tcptemp *);
337
338         tcp_fillheaders(tp, (void *)&n->tt_ipgen, (void *)&n->tt_t);
339         return (n);
340 }
341
342 /*
343  * Send a single message to the TCP at address specified by
344  * the given TCP/IP header.  If m == 0, then we make a copy
345  * of the tcpiphdr at ti and send directly to the addressed host.
346  * This is used to force keep alive messages out using the TCP
347  * template for a connection.  If flags are given then we send
348  * a message back to the TCP which originated the * segment ti,
349  * and discard the mbuf containing it and any other attached mbufs.
350  *
351  * In any case the ack and sequence number of the transmitted
352  * segment are as specified by the parameters.
353  *
354  * NOTE: If m != NULL, then ti must point to *inside* the mbuf.
355  */
356 void
357 tcp_respond(tp, ipgen, th, m, ack, seq, flags)
358         struct tcpcb *tp;
359         void *ipgen;
360         register struct tcphdr *th;
361         register struct mbuf *m;
362         tcp_seq ack, seq;
363         int flags;
364 {
365         register int tlen;
366         int win = 0;
367         struct route *ro = 0;
368         struct route sro;
369         struct ip *ip;
370         struct tcphdr *nth;
371 #ifdef INET6
372         struct route_in6 *ro6 = 0;
373         struct route_in6 sro6;
374         struct ip6_hdr *ip6;
375         int isipv6;
376 #endif /* INET6 */
377         int ipflags = 0;
378
379 #ifdef INET6
380         isipv6 = IP_VHL_V(((struct ip *)ipgen)->ip_vhl) == 6;
381         ip6 = ipgen;
382 #endif /* INET6 */
383         ip = ipgen;
384
385         if (tp) {
386                 if (!(flags & TH_RST)) {
387                         win = sbspace(&tp->t_inpcb->inp_socket->so_rcv);
388                         if (win > (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale)
389                                 win = (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale;
390                 }
391 #ifdef INET6
392                 if (isipv6)
393                         ro6 = &tp->t_inpcb->in6p_route;
394                 else
395 #endif /* INET6 */
396                 ro = &tp->t_inpcb->inp_route;
397         } else {
398 #ifdef INET6
399                 if (isipv6) {
400                         ro6 = &sro6;
401                         bzero(ro6, sizeof *ro6);
402                 } else
403 #endif /* INET6 */
404               {
405                 ro = &sro;
406                 bzero(ro, sizeof *ro);
407               }
408         }
409         if (m == 0) {
410                 m = m_gethdr(M_DONTWAIT, MT_HEADER);
411                 if (m == NULL)
412                         return;
413                 tlen = 0;
414                 m->m_data += max_linkhdr;
415 #ifdef INET6
416                 if (isipv6) {
417                         bcopy((caddr_t)ip6, mtod(m, caddr_t), 
418                               sizeof(struct ip6_hdr));
419                         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
420                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
421                 } else
422 #endif /* INET6 */
423               {
424                 bcopy((caddr_t)ip, mtod(m, caddr_t), sizeof(struct ip));
425                 ip = mtod(m, struct ip *);
426                 nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
427               }
428                 bcopy((caddr_t)th, (caddr_t)nth, sizeof(struct tcphdr));
429                 flags = TH_ACK;
430         } else {
431                 m_freem(m->m_next);
432                 m->m_next = 0;
433                 m->m_data = (caddr_t)ipgen;
434                 /* m_len is set later */
435                 tlen = 0;
436 #define xchg(a,b,type) { type t; t=a; a=b; b=t; }
437 #ifdef INET6
438                 if (isipv6) {
439                         xchg(ip6->ip6_dst, ip6->ip6_src, struct in6_addr);
440                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
441                 } else
442 #endif /* INET6 */
443               {
444                 xchg(ip->ip_dst.s_addr, ip->ip_src.s_addr, n_long);
445                 nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
446               }
447                 if (th != nth) {
448                         /*
449                          * this is usually a case when an extension header
450                          * exists between the IPv6 header and the
451                          * TCP header.
452                          */
453                         nth->th_sport = th->th_sport;
454                         nth->th_dport = th->th_dport;
455                 }
456                 xchg(nth->th_dport, nth->th_sport, n_short);
457 #undef xchg
458         }
459 #ifdef INET6
460         if (isipv6) {
461                 ip6->ip6_flow = 0;
462                 ip6->ip6_vfc = IPV6_VERSION;
463                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
464                 ip6->ip6_plen = htons((u_short)(sizeof (struct tcphdr) +
465                                                 tlen));
466                 tlen += sizeof (struct ip6_hdr) + sizeof (struct tcphdr);
467         } else
468 #endif
469       {
470         tlen += sizeof (struct tcpiphdr);
471         ip->ip_len = tlen;
472         ip->ip_ttl = ip_defttl;
473       }
474         m->m_len = tlen;
475         m->m_pkthdr.len = tlen;
476         m->m_pkthdr.rcvif = (struct ifnet *) 0;
477         nth->th_seq = htonl(seq);
478         nth->th_ack = htonl(ack);
479         nth->th_x2 = 0;
480         nth->th_off = sizeof (struct tcphdr) >> 2;
481         nth->th_flags = flags;
482         if (tp)
483                 nth->th_win = htons((u_short) (win >> tp->rcv_scale));
484         else
485                 nth->th_win = htons((u_short)win);
486         nth->th_urp = 0;
487 #ifdef INET6
488         if (isipv6) {
489                 nth->th_sum = 0;
490                 nth->th_sum = in6_cksum(m, IPPROTO_TCP,
491                                         sizeof(struct ip6_hdr),
492                                         tlen - sizeof(struct ip6_hdr));
493                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(tp ? tp->t_inpcb : NULL,
494                                                ro6 && ro6->ro_rt ?
495                                                ro6->ro_rt->rt_ifp :
496                                                NULL);
497         } else
498 #endif /* INET6 */
499       {
500         nth->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
501             htons((u_short)(tlen - sizeof(struct ip) + ip->ip_p)));
502         m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
503         m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
504       }
505 #ifdef TCPDEBUG
506         if (tp == NULL || (tp->t_inpcb->inp_socket->so_options & SO_DEBUG))
507                 tcp_trace(TA_OUTPUT, 0, tp, mtod(m, void *), th, 0);
508 #endif
509 #ifdef INET6
510         if (isipv6) {
511                 (void)ip6_output(m, NULL, ro6, ipflags, NULL, NULL,
512                         tp ? tp->t_inpcb : NULL);
513                 if (ro6 == &sro6 && ro6->ro_rt) {
514                         RTFREE(ro6->ro_rt);
515                         ro6->ro_rt = NULL;
516                 }
517         } else
518 #endif /* INET6 */
519       {
520         (void) ip_output(m, NULL, ro, ipflags, NULL, tp ? tp->t_inpcb : NULL);
521         if (ro == &sro && ro->ro_rt) {
522                 RTFREE(ro->ro_rt);
523                 ro->ro_rt = NULL;
524         }
525       }
526 }
527
528 /*
529  * Create a new TCP control block, making an
530  * empty reassembly queue and hooking it to the argument
531  * protocol control block.  The `inp' parameter must have
532  * come from the zone allocator set up in tcp_init().
533  */
534 struct tcpcb *
535 tcp_newtcpcb(inp)
536         struct inpcb *inp;
537 {
538         struct inp_tp *it;
539         register struct tcpcb *tp;
540 #ifdef INET6
541         int isipv6 = (inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
542 #endif /* INET6 */
543
544         it = (struct inp_tp *)inp;
545         tp = &it->tcb;
546         bzero((char *) tp, sizeof(struct tcpcb));
547         LIST_INIT(&tp->t_segq);
548         tp->t_maxseg = tp->t_maxopd =
549 #ifdef INET6
550                 isipv6 ? tcp_v6mssdflt :
551 #endif /* INET6 */
552                 tcp_mssdflt;
553
554         /* Set up our timeouts. */
555         callout_init(tp->tt_rexmt = &it->inp_tp_rexmt);
556         callout_init(tp->tt_persist = &it->inp_tp_persist);
557         callout_init(tp->tt_keep = &it->inp_tp_keep);
558         callout_init(tp->tt_2msl = &it->inp_tp_2msl);
559         callout_init(tp->tt_delack = &it->inp_tp_delack);
560
561         if (tcp_do_rfc1323)
562                 tp->t_flags = (TF_REQ_SCALE|TF_REQ_TSTMP);
563         if (tcp_do_rfc1644)
564                 tp->t_flags |= TF_REQ_CC;
565         tp->t_inpcb = inp;      /* XXX */
566         /*
567          * Init srtt to TCPTV_SRTTBASE (0), so we can tell that we have no
568          * rtt estimate.  Set rttvar so that srtt + 4 * rttvar gives
569          * reasonable initial retransmit time.
570          */
571         tp->t_srtt = TCPTV_SRTTBASE;
572         tp->t_rttvar = ((TCPTV_RTOBASE - TCPTV_SRTTBASE) << TCP_RTTVAR_SHIFT) / 4;
573         tp->t_rttmin = tcp_rexmit_min;
574         tp->t_rxtcur = TCPTV_RTOBASE;
575         tp->snd_cwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
576         tp->snd_bwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
577         tp->snd_ssthresh = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
578         tp->t_rcvtime = ticks;
579         tp->t_bw_rtttime = ticks;
580         /*
581          * IPv4 TTL initialization is necessary for an IPv6 socket as well,
582          * because the socket may be bound to an IPv6 wildcard address,
583          * which may match an IPv4-mapped IPv6 address.
584          */
585         inp->inp_ip_ttl = ip_defttl;
586         inp->inp_ppcb = (caddr_t)tp;
587         return (tp);            /* XXX */
588 }
589
590 /*
591  * Drop a TCP connection, reporting
592  * the specified error.  If connection is synchronized,
593  * then send a RST to peer.
594  */
595 struct tcpcb *
596 tcp_drop(tp, errno)
597         register struct tcpcb *tp;
598         int errno;
599 {
600         struct socket *so = tp->t_inpcb->inp_socket;
601
602         if (TCPS_HAVERCVDSYN(tp->t_state)) {
603                 tp->t_state = TCPS_CLOSED;
604                 (void) tcp_output(tp);
605                 tcpstat.tcps_drops++;
606         } else
607                 tcpstat.tcps_conndrops++;
608         if (errno == ETIMEDOUT && tp->t_softerror)
609                 errno = tp->t_softerror;
610         so->so_error = errno;
611         return (tcp_close(tp));
612 }
613
614 /*
615  * Close a TCP control block:
616  *      discard all space held by the tcp
617  *      discard internet protocol block
618  *      wake up any sleepers
619  */
620 struct tcpcb *
621 tcp_close(tp)
622         register struct tcpcb *tp;
623 {
624         register struct tseg_qent *q;
625         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
626         struct socket *so = inp->inp_socket;
627 #ifdef INET6
628         int isipv6 = (inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
629 #endif /* INET6 */
630         register struct rtentry *rt;
631         int dosavessthresh;
632
633         /*
634          * Make sure that all of our timers are stopped before we
635          * delete the PCB.
636          */
637         callout_stop(tp->tt_rexmt);
638         callout_stop(tp->tt_persist);
639         callout_stop(tp->tt_keep);
640         callout_stop(tp->tt_2msl);
641         callout_stop(tp->tt_delack);
642
643         /*
644          * If we got enough samples through the srtt filter,
645          * save the rtt and rttvar in the routing entry.
646          * 'Enough' is arbitrarily defined as the 16 samples.
647          * 16 samples is enough for the srtt filter to converge
648          * to within 5% of the correct value; fewer samples and
649          * we could save a very bogus rtt.
650          *
651          * Don't update the default route's characteristics and don't
652          * update anything that the user "locked".
653          */
654         if (tp->t_rttupdated >= 16) {
655                 register u_long i = 0;
656 #ifdef INET6
657                 if (isipv6) {
658                         struct sockaddr_in6 *sin6;
659
660                         if ((rt = inp->in6p_route.ro_rt) == NULL)
661                                 goto no_valid_rt;
662                         sin6 = (struct sockaddr_in6 *)rt_key(rt);
663                         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&sin6->sin6_addr))
664                                 goto no_valid_rt;
665                 }
666                 else
667 #endif /* INET6 */              
668                 if ((rt = inp->inp_route.ro_rt) == NULL ||
669                     ((struct sockaddr_in *)rt_key(rt))->sin_addr.s_addr
670                     == INADDR_ANY)
671                         goto no_valid_rt;
672
673                 if ((rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_RTT) == 0) {
674                         i = tp->t_srtt *
675                             (RTM_RTTUNIT / (hz * TCP_RTT_SCALE));
676                         if (rt->rt_rmx.rmx_rtt && i)
677                                 /*
678                                  * filter this update to half the old & half
679                                  * the new values, converting scale.
680                                  * See route.h and tcp_var.h for a
681                                  * description of the scaling constants.
682                                  */
683                                 rt->rt_rmx.rmx_rtt =
684                                     (rt->rt_rmx.rmx_rtt + i) / 2;
685                         else
686                                 rt->rt_rmx.rmx_rtt = i;
687                         tcpstat.tcps_cachedrtt++;
688                 }
689                 if ((rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_RTTVAR) == 0) {
690                         i = tp->t_rttvar *
691                             (RTM_RTTUNIT / (hz * TCP_RTTVAR_SCALE));
692                         if (rt->rt_rmx.rmx_rttvar && i)
693                                 rt->rt_rmx.rmx_rttvar =
694                                     (rt->rt_rmx.rmx_rttvar + i) / 2;
695                         else
696                                 rt->rt_rmx.rmx_rttvar = i;
697                         tcpstat.tcps_cachedrttvar++;
698                 }
699                 /*
700                  * The old comment here said:
701                  * update the pipelimit (ssthresh) if it has been updated
702                  * already or if a pipesize was specified & the threshhold
703                  * got below half the pipesize.  I.e., wait for bad news
704                  * before we start updating, then update on both good
705                  * and bad news.
706                  *
707                  * But we want to save the ssthresh even if no pipesize is
708                  * specified explicitly in the route, because such
709                  * connections still have an implicit pipesize specified
710                  * by the global tcp_sendspace.  In the absence of a reliable
711                  * way to calculate the pipesize, it will have to do.
712                  */
713                 i = tp->snd_ssthresh;
714                 if (rt->rt_rmx.rmx_sendpipe != 0)
715                         dosavessthresh = (i < rt->rt_rmx.rmx_sendpipe / 2);
716                 else
717                         dosavessthresh = (i < so->so_snd.sb_hiwat / 2);
718                 if (((rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_SSTHRESH) == 0 &&
719                      i != 0 && rt->rt_rmx.rmx_ssthresh != 0)
720                     || dosavessthresh) {
721                         /*
722                          * convert the limit from user data bytes to
723                          * packets then to packet data bytes.
724                          */
725                         i = (i + tp->t_maxseg / 2) / tp->t_maxseg;
726                         if (i < 2)
727                                 i = 2;
728                         i *= (u_long)(tp->t_maxseg +
729 #ifdef INET6
730                                       (isipv6 ? sizeof (struct ip6_hdr) +
731                                                sizeof (struct tcphdr) :
732 #endif
733                                        sizeof (struct tcpiphdr)
734 #ifdef INET6
735                                        )
736 #endif
737                                       );
738                         if (rt->rt_rmx.rmx_ssthresh)
739                                 rt->rt_rmx.rmx_ssthresh =
740                                     (rt->rt_rmx.rmx_ssthresh + i) / 2;
741                         else
742                                 rt->rt_rmx.rmx_ssthresh = i;
743                         tcpstat.tcps_cachedssthresh++;
744                 }
745         }
746     no_valid_rt:
747         /* free the reassembly queue, if any */
748         while((q = LIST_FIRST(&tp->t_segq)) != NULL) {
749                 LIST_REMOVE(q, tqe_q);
750                 m_freem(q->tqe_m);
751                 FREE(q, M_TSEGQ);
752         }
753         inp->inp_ppcb = NULL;
754         soisdisconnected(so);
755 #ifdef INET6
756         if (INP_CHECK_SOCKAF(so, AF_INET6))
757                 in6_pcbdetach(inp);
758         else
759 #endif /* INET6 */
760         in_pcbdetach(inp);
761         tcpstat.tcps_closed++;
762         return ((struct tcpcb *)0);
763 }
764
765 void
766 tcp_drain()
767 {
768         if (do_tcpdrain)
769         {
770                 struct inpcb *inpb;
771                 struct tcpcb *tcpb;
772                 struct tseg_qent *te;
773
774         /*
775          * Walk the tcpbs, if existing, and flush the reassembly queue,
776          * if there is one...
777          * XXX: The "Net/3" implementation doesn't imply that the TCP
778          *      reassembly queue should be flushed, but in a situation
779          *      where we're really low on mbufs, this is potentially
780          *      usefull.        
781          */
782                 LIST_FOREACH(inpb, tcbinfo.listhead, inp_list) {
783                         if ((tcpb = intotcpcb(inpb))) {
784                                 while ((te = LIST_FIRST(&tcpb->t_segq))
785                                     != NULL) {
786                                         LIST_REMOVE(te, tqe_q);
787                                         m_freem(te->tqe_m);
788                                         FREE(te, M_TSEGQ);
789                                 }
790                         }
791                 }
792
793         }
794 }
795
796 /*
797  * Notify a tcp user of an asynchronous error;
798  * store error as soft error, but wake up user
799  * (for now, won't do anything until can select for soft error).
800  *
801  * Do not wake up user since there currently is no mechanism for
802  * reporting soft errors (yet - a kqueue filter may be added).
803  */
804 static void
805 tcp_notify(inp, error)
806         struct inpcb *inp;
807         int error;
808 {
809         struct tcpcb *tp = (struct tcpcb *)inp->inp_ppcb;
810
811         /*
812          * Ignore some errors if we are hooked up.
813          * If connection hasn't completed, has retransmitted several times,
814          * and receives a second error, give up now.  This is better
815          * than waiting a long time to establish a connection that
816          * can never complete.
817          */
818         if (tp->t_state == TCPS_ESTABLISHED &&
819              (error == EHOSTUNREACH || error == ENETUNREACH ||
820               error == EHOSTDOWN)) {
821                 return;
822         } else if (tp->t_state < TCPS_ESTABLISHED && tp->t_rxtshift > 3 &&
823             tp->t_softerror)
824                 tcp_drop(tp, error);
825         else
826                 tp->t_softerror = error;
827 #if 0
828         wakeup((caddr_t) &so->so_timeo);
829         sorwakeup(so);
830         sowwakeup(so);
831 #endif
832 }
833
834 static int
835 tcp_pcblist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
836 {
837         int error, i, n, s;
838         struct inpcb *inp, **inp_list;
839         inp_gen_t gencnt;
840         struct xinpgen xig;
841
842         /*
843          * The process of preparing the TCB list is too time-consuming and
844          * resource-intensive to repeat twice on every request.
845          */
846         if (req->oldptr == 0) {
847                 n = tcbinfo.ipi_count;
848                 req->oldidx = 2 * (sizeof xig)
849                         + (n + n/8) * sizeof(struct xtcpcb);
850                 return 0;
851         }
852
853         if (req->newptr != 0)
854                 return EPERM;
855
856         /*
857          * OK, now we're committed to doing something.
858          */
859         s = splnet();
860         gencnt = tcbinfo.ipi_gencnt;
861         n = tcbinfo.ipi_count;
862         splx(s);
863
864         xig.xig_len = sizeof xig;
865         xig.xig_count = n;
866         xig.xig_gen = gencnt;
867         xig.xig_sogen = so_gencnt;
868         error = SYSCTL_OUT(req, &xig, sizeof xig);
869         if (error)
870                 return error;
871
872         inp_list = malloc(n * sizeof *inp_list, M_TEMP, M_WAITOK);
873         if (inp_list == 0)
874                 return ENOMEM;
875         
876         s = splnet();
877         for (inp = LIST_FIRST(tcbinfo.listhead), i = 0; inp && i < n;
878              inp = LIST_NEXT(inp, inp_list)) {
879                 if (inp->inp_gencnt <= gencnt && !prison_xinpcb(req->p, inp))
880                         inp_list[i++] = inp;
881         }
882         splx(s);
883         n = i;
884
885         error = 0;
886         for (i = 0; i < n; i++) {
887                 inp = inp_list[i];
888                 if (inp->inp_gencnt <= gencnt) {
889                         struct xtcpcb xt;
890                         caddr_t inp_ppcb;
891                         xt.xt_len = sizeof xt;
892                         /* XXX should avoid extra copy */
893                         bcopy(inp, &xt.xt_inp, sizeof *inp);
894                         inp_ppcb = inp->inp_ppcb;
895                         if (inp_ppcb != NULL)
896                                 bcopy(inp_ppcb, &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
897                         else
898                                 bzero((char *) &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
899                         if (inp->inp_socket)
900                                 sotoxsocket(inp->inp_socket, &xt.xt_socket);
901                         error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt);
902                 }
903         }
904         if (!error) {
905                 /*
906                  * Give the user an updated idea of our state.
907                  * If the generation differs from what we told
908                  * her before, she knows that something happened
909                  * while we were processing this request, and it
910                  * might be necessary to retry.
911                  */
912                 s = splnet();
913                 xig.xig_gen = tcbinfo.ipi_gencnt;
914                 xig.xig_sogen = so_gencnt;
915                 xig.xig_count = tcbinfo.ipi_count;
916                 splx(s);
917                 error = SYSCTL_OUT(req, &xig, sizeof xig);
918         }
919         free(inp_list, M_TEMP);
920         return error;
921 }
922
923 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_PCBLIST, pcblist, CTLFLAG_RD, 0, 0,
924             tcp_pcblist, "S,xtcpcb", "List of active TCP connections");
925
926 static int
927 tcp_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
928 {
929         struct sockaddr_in addrs[2];
930         struct inpcb *inp;
931         int error, s;
932
933         error = suser(req->p);
934         if (error)
935                 return (error);
936         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof(addrs));
937         if (error)
938                 return (error);
939         s = splnet();
940         inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo, addrs[1].sin_addr, addrs[1].sin_port,
941             addrs[0].sin_addr, addrs[0].sin_port, 0, NULL);
942         if (inp == NULL || inp->inp_socket == NULL) {
943                 error = ENOENT;
944                 goto out;
945         }
946         error = SYSCTL_OUT(req, inp->inp_socket->so_cred, sizeof(struct ucred));
947 out:
948         splx(s);
949         return (error);
950 }
951
952 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, getcred, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RW,
953     0, 0, tcp_getcred, "S,ucred", "Get the ucred of a TCP connection");
954
955 #ifdef INET6
956 static int
957 tcp6_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
958 {
959         struct sockaddr_in6 addrs[2];
960         struct inpcb *inp;
961         int error, s, mapped = 0;
962
963         error = suser(req->p);
964         if (error)
965                 return (error);
966         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof(addrs));
967         if (error)
968                 return (error);
969         if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&addrs[0].sin6_addr)) {
970                 if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&addrs[1].sin6_addr))
971                         mapped = 1;
972                 else
973                         return (EINVAL);
974         }
975         s = splnet();
976         if (mapped == 1)
977                 inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo,
978                         *(struct in_addr *)&addrs[1].sin6_addr.s6_addr[12],
979                         addrs[1].sin6_port,
980                         *(struct in_addr *)&addrs[0].sin6_addr.s6_addr[12],
981                         addrs[0].sin6_port,
982                         0, NULL);
983         else
984                 inp = in6_pcblookup_hash(&tcbinfo, &addrs[1].sin6_addr,
985                                  addrs[1].sin6_port,
986                                  &addrs[0].sin6_addr, addrs[0].sin6_port,
987                                  0, NULL);
988         if (inp == NULL || inp->inp_socket == NULL) {
989                 error = ENOENT;
990                 goto out;
991         }
992         error = SYSCTL_OUT(req, inp->inp_socket->so_cred, 
993                            sizeof(struct ucred));
994 out:
995         splx(s);
996         return (error);
997 }
998
999 SYSCTL_PROC(_net_inet6_tcp6, OID_AUTO, getcred, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RW,
1000             0, 0,
1001             tcp6_getcred, "S,ucred", "Get the ucred of a TCP6 connection");
1002 #endif
1003
1004
1005 void
1006 tcp_ctlinput(cmd, sa, vip)
1007         int cmd;
1008         struct sockaddr *sa;
1009         void *vip;
1010 {
1011         struct ip *ip = vip;
1012         struct tcphdr *th;
1013         struct in_addr faddr;
1014         struct inpcb *inp;
1015         struct tcpcb *tp;
1016         void (*notify) __P((struct inpcb *, int)) = tcp_notify;
1017         tcp_seq icmp_seq;
1018         int s;
1019
1020         faddr = ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr;
1021         if (sa->sa_family != AF_INET || faddr.s_addr == INADDR_ANY)
1022                 return;
1023
1024         if (cmd == PRC_QUENCH)
1025                 notify = tcp_quench;
1026         else if (icmp_may_rst && (cmd == PRC_UNREACH_ADMIN_PROHIB ||
1027                 cmd == PRC_UNREACH_PORT || cmd == PRC_TIMXCEED_INTRANS) && ip)
1028                 notify = tcp_drop_syn_sent;
1029         else if (cmd == PRC_MSGSIZE)
1030                 notify = tcp_mtudisc;
1031         else if (PRC_IS_REDIRECT(cmd)) {
1032                 ip = 0;
1033                 notify = in_rtchange;
1034         } else if (cmd == PRC_HOSTDEAD)
1035                 ip = 0;
1036         else if ((unsigned)cmd > PRC_NCMDS || inetctlerrmap[cmd] == 0)
1037                 return;
1038         if (ip) {
1039                 s = splnet();
1040                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip 
1041                                        + (IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2));
1042                 inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo, faddr, th->th_dport,
1043                     ip->ip_src, th->th_sport, 0, NULL);
1044                 if (inp != NULL && inp->inp_socket != NULL) {
1045                         icmp_seq = htonl(th->th_seq);
1046                         tp = intotcpcb(inp);
1047                         if (SEQ_GEQ(icmp_seq, tp->snd_una) &&
1048                             SEQ_LT(icmp_seq, tp->snd_max))
1049                                 (*notify)(inp, inetctlerrmap[cmd]);
1050                 } else {
1051                         struct in_conninfo inc;
1052
1053                         inc.inc_fport = th->th_dport;
1054                         inc.inc_lport = th->th_sport;
1055                         inc.inc_faddr = faddr;
1056                         inc.inc_laddr = ip->ip_src;
1057 #ifdef INET6
1058                         inc.inc_isipv6 = 0;
1059 #endif
1060                         syncache_unreach(&inc, th);
1061                 }
1062                 splx(s);
1063         } else
1064                 in_pcbnotifyall(&tcb, faddr, inetctlerrmap[cmd], notify);
1065 }
1066
1067 #ifdef INET6
1068 void
1069 tcp6_ctlinput(cmd, sa, d)
1070         int cmd;
1071         struct sockaddr *sa;
1072         void *d;
1073 {
1074         struct tcphdr th;
1075         void (*notify) __P((struct inpcb *, int)) = tcp_notify;
1076         struct ip6_hdr *ip6;
1077         struct mbuf *m;
1078         struct ip6ctlparam *ip6cp = NULL;
1079         const struct sockaddr_in6 *sa6_src = NULL;
1080         int off;
1081         struct tcp_portonly {
1082                 u_int16_t th_sport;
1083                 u_int16_t th_dport;
1084         } *thp;
1085
1086         if (sa->sa_family != AF_INET6 ||
1087             sa->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
1088                 return;
1089
1090         if (cmd == PRC_QUENCH)
1091                 notify = tcp_quench;
1092         else if (cmd == PRC_MSGSIZE)
1093                 notify = tcp_mtudisc;
1094         else if (!PRC_IS_REDIRECT(cmd) &&
1095                  ((unsigned)cmd > PRC_NCMDS || inet6ctlerrmap[cmd] == 0))
1096                 return;
1097
1098         /* if the parameter is from icmp6, decode it. */
1099         if (d != NULL) {
1100                 ip6cp = (struct ip6ctlparam *)d;
1101                 m = ip6cp->ip6c_m;
1102                 ip6 = ip6cp->ip6c_ip6;
1103                 off = ip6cp->ip6c_off;
1104                 sa6_src = ip6cp->ip6c_src;
1105         } else {
1106                 m = NULL;
1107                 ip6 = NULL;
1108                 off = 0;        /* fool gcc */
1109                 sa6_src = &sa6_any;
1110         }
1111
1112         if (ip6) {
1113                 struct in_conninfo inc;
1114                 /*
1115                  * XXX: We assume that when IPV6 is non NULL,
1116                  * M and OFF are valid.
1117                  */
1118
1119                 /* check if we can safely examine src and dst ports */
1120                 if (m->m_pkthdr.len < off + sizeof(*thp))
1121                         return;
1122
1123                 bzero(&th, sizeof(th));
1124                 m_copydata(m, off, sizeof(*thp), (caddr_t)&th);
1125
1126                 in6_pcbnotify(&tcb, sa, th.th_dport,
1127                     (struct sockaddr *)ip6cp->ip6c_src,
1128                     th.th_sport, cmd, notify);
1129
1130                 inc.inc_fport = th.th_dport;
1131                 inc.inc_lport = th.th_sport;
1132                 inc.inc6_faddr = ((struct sockaddr_in6 *)sa)->sin6_addr;
1133                 inc.inc6_laddr = ip6cp->ip6c_src->sin6_addr;
1134                 inc.inc_isipv6 = 1;
1135                 syncache_unreach(&inc, &th);
1136         } else
1137                 in6_pcbnotify(&tcb, sa, 0, (struct sockaddr *)sa6_src,
1138                               0, cmd, notify);
1139 }
1140 #endif /* INET6 */
1141
1142
1143 /*
1144  * Following is where TCP initial sequence number generation occurs.
1145  *
1146  * There are two places where we must use initial sequence numbers:
1147  * 1.  In SYN-ACK packets.
1148  * 2.  In SYN packets.
1149  *
1150  * All ISNs for SYN-ACK packets are generated by the syncache.  See
1151  * tcp_syncache.c for details.
1152  *
1153  * The ISNs in SYN packets must be monotonic; TIME_WAIT recycling
1154  * depends on this property.  In addition, these ISNs should be
1155  * unguessable so as to prevent connection hijacking.  To satisfy
1156  * the requirements of this situation, the algorithm outlined in
1157  * RFC 1948 is used to generate sequence numbers.
1158  *
1159  * Implementation details:
1160  *
1161  * Time is based off the system timer, and is corrected so that it
1162  * increases by one megabyte per second.  This allows for proper
1163  * recycling on high speed LANs while still leaving over an hour
1164  * before rollover.
1165  *
1166  * net.inet.tcp.isn_reseed_interval controls the number of seconds
1167  * between seeding of isn_secret.  This is normally set to zero,
1168  * as reseeding should not be necessary.
1169  *
1170  */
1171
1172 #define ISN_BYTES_PER_SECOND 1048576
1173
1174 u_char isn_secret[32];
1175 int isn_last_reseed;
1176 MD5_CTX isn_ctx;
1177
1178 tcp_seq
1179 tcp_new_isn(tp)
1180         struct tcpcb *tp;
1181 {
1182         u_int32_t md5_buffer[4];
1183         tcp_seq new_isn;
1184
1185         /* Seed if this is the first use, reseed if requested. */
1186         if ((isn_last_reseed == 0) || ((tcp_isn_reseed_interval > 0) &&
1187              (((u_int)isn_last_reseed + (u_int)tcp_isn_reseed_interval*hz)
1188                 < (u_int)ticks))) {
1189                 read_random_unlimited(&isn_secret, sizeof(isn_secret));
1190                 isn_last_reseed = ticks;
1191         }
1192                 
1193         /* Compute the md5 hash and return the ISN. */
1194         MD5Init(&isn_ctx);
1195         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_fport, sizeof(u_short));
1196         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_lport, sizeof(u_short));
1197 #ifdef INET6
1198         if ((tp->t_inpcb->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
1199                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_faddr,
1200                           sizeof(struct in6_addr));
1201                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_laddr,
1202                           sizeof(struct in6_addr));
1203         } else
1204 #endif
1205         {
1206                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_faddr,
1207                           sizeof(struct in_addr));
1208                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_laddr,
1209                           sizeof(struct in_addr));
1210         }
1211         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &isn_secret, sizeof(isn_secret));
1212         MD5Final((u_char *) &md5_buffer, &isn_ctx);
1213         new_isn = (tcp_seq) md5_buffer[0];
1214         new_isn += ticks * (ISN_BYTES_PER_SECOND / hz);
1215         return new_isn;
1216 }
1217
1218 /*
1219  * When a source quench is received, close congestion window
1220  * to one segment.  We will gradually open it again as we proceed.
1221  */
1222 void
1223 tcp_quench(inp, errno)
1224         struct inpcb *inp;
1225         int errno;
1226 {
1227         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1228
1229         if (tp)
1230                 tp->snd_cwnd = tp->t_maxseg;
1231 }
1232
1233 /*
1234  * When a specific ICMP unreachable message is received and the
1235  * connection state is SYN-SENT, drop the connection.  This behavior
1236  * is controlled by the icmp_may_rst sysctl.
1237  */
1238 void
1239 tcp_drop_syn_sent(inp, errno)
1240         struct inpcb *inp;
1241         int errno;
1242 {
1243         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1244
1245         if (tp && tp->t_state == TCPS_SYN_SENT)
1246                 tcp_drop(tp, errno);
1247 }
1248
1249 /*
1250  * When `need fragmentation' ICMP is received, update our idea of the MSS
1251  * based on the new value in the route.  Also nudge TCP to send something,
1252  * since we know the packet we just sent was dropped.
1253  * This duplicates some code in the tcp_mss() function in tcp_input.c.
1254  */
1255 void
1256 tcp_mtudisc(inp, errno)
1257         struct inpcb *inp;
1258         int errno;
1259 {
1260         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1261         struct rtentry *rt;
1262         struct rmxp_tao *taop;
1263         struct socket *so = inp->inp_socket;
1264         int offered;
1265         int mss;
1266 #ifdef INET6
1267         int isipv6 = (tp->t_inpcb->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
1268 #endif /* INET6 */
1269
1270         if (tp) {
1271 #ifdef INET6
1272                 if (isipv6)
1273                         rt = tcp_rtlookup6(&inp->inp_inc);
1274                 else
1275 #endif /* INET6 */
1276                 rt = tcp_rtlookup(&inp->inp_inc);
1277                 if (!rt || !rt->rt_rmx.rmx_mtu) {
1278                         tp->t_maxopd = tp->t_maxseg =
1279 #ifdef INET6
1280                                 isipv6 ? tcp_v6mssdflt :
1281 #endif /* INET6 */
1282                                 tcp_mssdflt;
1283                         return;
1284                 }
1285                 taop = rmx_taop(rt->rt_rmx);
1286                 offered = taop->tao_mssopt;
1287                 mss = rt->rt_rmx.rmx_mtu -
1288 #ifdef INET6
1289                         (isipv6 ?
1290                          sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1291 #endif /* INET6 */
1292                          sizeof(struct tcpiphdr)
1293 #ifdef INET6
1294                          )
1295 #endif /* INET6 */
1296                         ;
1297
1298                 if (offered)
1299                         mss = min(mss, offered);
1300                 /*
1301                  * XXX - The above conditional probably violates the TCP
1302                  * spec.  The problem is that, since we don't know the
1303                  * other end's MSS, we are supposed to use a conservative
1304                  * default.  But, if we do that, then MTU discovery will
1305                  * never actually take place, because the conservative
1306                  * default is much less than the MTUs typically seen
1307                  * on the Internet today.  For the moment, we'll sweep
1308                  * this under the carpet.
1309                  *
1310                  * The conservative default might not actually be a problem
1311                  * if the only case this occurs is when sending an initial
1312                  * SYN with options and data to a host we've never talked
1313                  * to before.  Then, they will reply with an MSS value which
1314                  * will get recorded and the new parameters should get
1315                  * recomputed.  For Further Study.
1316                  */
1317                 if (tp->t_maxopd <= mss)
1318                         return;
1319                 tp->t_maxopd = mss;
1320
1321                 if ((tp->t_flags & (TF_REQ_TSTMP|TF_NOOPT)) == TF_REQ_TSTMP &&
1322                     (tp->t_flags & TF_RCVD_TSTMP) == TF_RCVD_TSTMP)
1323                         mss -= TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
1324                 if ((tp->t_flags & (TF_REQ_CC|TF_NOOPT)) == TF_REQ_CC &&
1325                     (tp->t_flags & TF_RCVD_CC) == TF_RCVD_CC)
1326                         mss -= TCPOLEN_CC_APPA;
1327 #if     (MCLBYTES & (MCLBYTES - 1)) == 0
1328                 if (mss > MCLBYTES)
1329                         mss &= ~(MCLBYTES-1);
1330 #else
1331                 if (mss > MCLBYTES)
1332                         mss = mss / MCLBYTES * MCLBYTES;
1333 #endif
1334                 if (so->so_snd.sb_hiwat < mss)
1335                         mss = so->so_snd.sb_hiwat;
1336
1337                 tp->t_maxseg = mss;
1338
1339                 tcpstat.tcps_mturesent++;
1340                 tp->t_rtttime = 0;
1341                 tp->snd_nxt = tp->snd_una;
1342                 tcp_output(tp);
1343         }
1344 }
1345
1346 /*
1347  * Look-up the routing entry to the peer of this inpcb.  If no route
1348  * is found and it cannot be allocated the return NULL.  This routine
1349  * is called by TCP routines that access the rmx structure and by tcp_mss
1350  * to get the interface MTU.
1351  */
1352 struct rtentry *
1353 tcp_rtlookup(inc)
1354         struct in_conninfo *inc;
1355 {
1356         struct route *ro;
1357         struct rtentry *rt;
1358
1359         ro = &inc->inc_route;
1360         rt = ro->ro_rt;
1361         if (rt == NULL || !(rt->rt_flags & RTF_UP)) {
1362                 /* No route yet, so try to acquire one */
1363                 if (inc->inc_faddr.s_addr != INADDR_ANY) {
1364                         ro->ro_dst.sa_family = AF_INET;
1365                         ro->ro_dst.sa_len = sizeof(struct sockaddr_in);
1366                         ((struct sockaddr_in *) &ro->ro_dst)->sin_addr =
1367                             inc->inc_faddr;
1368                         rtalloc(ro);
1369                         rt = ro->ro_rt;
1370                 }
1371         }
1372         return rt;
1373 }
1374
1375 #ifdef INET6
1376 struct rtentry *
1377 tcp_rtlookup6(inc)
1378         struct in_conninfo *inc;
1379 {
1380         struct route_in6 *ro6;
1381         struct rtentry *rt;
1382
1383         ro6 = &inc->inc6_route;
1384         rt = ro6->ro_rt;
1385         if (rt == NULL || !(rt->rt_flags & RTF_UP)) {
1386                 /* No route yet, so try to acquire one */
1387                 if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inc->inc6_faddr)) {
1388                         ro6->ro_dst.sin6_family = AF_INET6;
1389                         ro6->ro_dst.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
1390                         ro6->ro_dst.sin6_addr = inc->inc6_faddr;
1391                         rtalloc((struct route *)ro6);
1392                         rt = ro6->ro_rt;
1393                 }
1394         }
1395         return rt;
1396 }
1397 #endif /* INET6 */
1398
1399 #ifdef IPSEC
1400 /* compute ESP/AH header size for TCP, including outer IP header. */
1401 size_t
1402 ipsec_hdrsiz_tcp(tp)
1403         struct tcpcb *tp;
1404 {
1405         struct inpcb *inp;
1406         struct mbuf *m;
1407         size_t hdrsiz;
1408         struct ip *ip;
1409 #ifdef INET6
1410         struct ip6_hdr *ip6;
1411 #endif /* INET6 */
1412         struct tcphdr *th;
1413
1414         if ((tp == NULL) || ((inp = tp->t_inpcb) == NULL))
1415                 return 0;
1416         MGETHDR(m, M_DONTWAIT, MT_DATA);
1417         if (!m)
1418                 return 0;
1419
1420 #ifdef INET6
1421         if ((inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
1422                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1423                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
1424                 m->m_pkthdr.len = m->m_len =
1425                         sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
1426                 tcp_fillheaders(tp, ip6, th);
1427                 hdrsiz = ipsec6_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
1428         } else
1429 #endif /* INET6 */
1430       {
1431         ip = mtod(m, struct ip *);
1432         th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
1433         m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct tcpiphdr);
1434         tcp_fillheaders(tp, ip, th);
1435         hdrsiz = ipsec4_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
1436       }
1437
1438         m_free(m);
1439         return hdrsiz;
1440 }
1441 #endif /*IPSEC*/
1442
1443 /*
1444  * Return a pointer to the cached information about the remote host.
1445  * The cached information is stored in the protocol specific part of
1446  * the route metrics.
1447  */
1448 struct rmxp_tao *
1449 tcp_gettaocache(inc)
1450         struct in_conninfo *inc;
1451 {
1452         struct rtentry *rt;
1453
1454 #ifdef INET6
1455         if (inc->inc_isipv6)
1456                 rt = tcp_rtlookup6(inc);
1457         else
1458 #endif /* INET6 */
1459         rt = tcp_rtlookup(inc);
1460
1461         /* Make sure this is a host route and is up. */
1462         if (rt == NULL ||
1463             (rt->rt_flags & (RTF_UP|RTF_HOST)) != (RTF_UP|RTF_HOST))
1464                 return NULL;
1465
1466         return rmx_taop(rt->rt_rmx);
1467 }
1468
1469 /*
1470  * Clear all the TAO cache entries, called from tcp_init.
1471  *
1472  * XXX
1473  * This routine is just an empty one, because we assume that the routing
1474  * routing tables are initialized at the same time when TCP, so there is
1475  * nothing in the cache left over.
1476  */
1477 static void
1478 tcp_cleartaocache()
1479 {
1480 }
1481
1482 /*
1483  * TCP BANDWIDTH DELAY PRODUCT WINDOW LIMITING
1484  *
1485  * This code attempts to calculate the bandwidth-delay product as a
1486  * means of determining the optimal window size to maximize bandwidth,
1487  * minimize RTT, and avoid the over-allocation of buffers on interfaces and
1488  * routers.  This code also does a fairly good job keeping RTTs in check
1489  * across slow links like modems.  We implement an algorithm which is very
1490  * similar (but not meant to be) TCP/Vegas.  The code operates on the
1491  * transmitter side of a TCP connection and so only effects the transmit
1492  * side of the connection.
1493  *
1494  * BACKGROUND:  TCP makes no provision for the management of buffer space
1495  * at the end points or at the intermediate routers and switches.  A TCP 
1496  * stream, whether using NewReno or not, will eventually buffer as
1497  * many packets as it is able and the only reason this typically works is
1498  * due to the fairly small default buffers made available for a connection
1499  * (typicaly 16K or 32K).  As machines use larger windows and/or window
1500  * scaling it is now fairly easy for even a single TCP connection to blow-out
1501  * all available buffer space not only on the local interface, but on 
1502  * intermediate routers and switches as well.  NewReno makes a misguided
1503  * attempt to 'solve' this problem by waiting for an actual failure to occur,
1504  * then backing off, then steadily increasing the window again until another
1505  * failure occurs, ad-infinitum.  This results in terrible oscillation that
1506  * is only made worse as network loads increase and the idea of intentionally
1507  * blowing out network buffers is, frankly, a terrible way to manage network
1508  * resources.
1509  *
1510  * It is far better to limit the transmit window prior to the failure
1511  * condition being achieved.  There are two general ways to do this:  First
1512  * you can 'scan' through different transmit window sizes and locate the
1513  * point where the RTT stops increasing, indicating that you have filled the
1514  * pipe, then scan backwards until you note that RTT stops decreasing, then
1515  * repeat ad-infinitum.  This method works in principle but has severe
1516  * implementation issues due to RTT variances, timer granularity, and
1517  * instability in the algorithm which can lead to many false positives and
1518  * create oscillations as well as interact badly with other TCP streams
1519  * implementing the same algorithm.
1520  *
1521  * The second method is to limit the window to the bandwidth delay product
1522  * of the link.  This is the method we implement.  RTT variances and our
1523  * own manipulation of the congestion window, bwnd, can potentially 
1524  * destabilize the algorithm.  For this reason we have to stabilize the
1525  * elements used to calculate the window.  We do this by using the minimum
1526  * observed RTT, the long term average of the observed bandwidth, and
1527  * by adding two segments worth of slop.  It isn't perfect but it is able
1528  * to react to changing conditions and gives us a very stable basis on
1529  * which to extend the algorithm.
1530  */
1531 void
1532 tcp_xmit_bandwidth_limit(struct tcpcb *tp, tcp_seq ack_seq)
1533 {
1534         u_long bw;
1535         u_long bwnd;
1536         int save_ticks;
1537
1538         /*
1539          * If inflight_enable is disabled in the middle of a tcp connection,
1540          * make sure snd_bwnd is effectively disabled.
1541          */
1542         if (tcp_inflight_enable == 0) {
1543                 tp->snd_bwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
1544                 tp->snd_bandwidth = 0;
1545                 return;
1546         }
1547
1548         /*
1549          * Figure out the bandwidth.  Due to the tick granularity this
1550          * is a very rough number and it MUST be averaged over a fairly
1551          * long period of time.  XXX we need to take into account a link
1552          * that is not using all available bandwidth, but for now our
1553          * slop will ramp us up if this case occurs and the bandwidth later
1554          * increases.
1555          *
1556          * Note: if ticks rollover 'bw' may wind up negative.  We must
1557          * effectively reset t_bw_rtttime for this case.
1558          */
1559         save_ticks = ticks;
1560         if ((u_int)(save_ticks - tp->t_bw_rtttime) < 1)
1561                 return;
1562
1563         bw = (int64_t)(ack_seq - tp->t_bw_rtseq) * hz / 
1564             (save_ticks - tp->t_bw_rtttime);
1565         tp->t_bw_rtttime = save_ticks;
1566         tp->t_bw_rtseq = ack_seq;
1567         if (tp->t_bw_rtttime == 0 || (int)bw < 0)
1568                 return;
1569         bw = ((int64_t)tp->snd_bandwidth * 15 + bw) >> 4;
1570
1571         tp->snd_bandwidth = bw;
1572
1573         /*
1574          * Calculate the semi-static bandwidth delay product, plus two maximal
1575          * segments.  The additional slop puts us squarely in the sweet
1576          * spot and also handles the bandwidth run-up case.  Without the
1577          * slop we could be locking ourselves into a lower bandwidth.
1578          *
1579          * Situations Handled:
1580          *      (1) Prevents over-queueing of packets on LANs, especially on
1581          *          high speed LANs, allowing larger TCP buffers to be
1582          *          specified, and also does a good job preventing 
1583          *          over-queueing of packets over choke points like modems
1584          *          (at least for the transmit side).
1585          *
1586          *      (2) Is able to handle changing network loads (bandwidth
1587          *          drops so bwnd drops, bandwidth increases so bwnd
1588          *          increases).
1589          *
1590          *      (3) Theoretically should stabilize in the face of multiple
1591          *          connections implementing the same algorithm (this may need
1592          *          a little work).
1593          *
1594          *      (4) Stability value (defaults to 20 = 2 maximal packets) can 
1595          *          be adjusted with a sysctl but typically only needs to be on
1596          *          very slow connections.  A value no smaller then 5 should
1597          *          be used, but only reduce this default if you have no other
1598          *          choice.
1599          */
1600 #define USERTT  ((tp->t_srtt + tp->t_rttbest) / 2)
1601         bwnd = (int64_t)bw * USERTT / (hz << TCP_RTT_SHIFT) + tcp_inflight_stab * (int)tp->t_maxseg / 10;
1602 #undef USERTT
1603
1604         if (tcp_inflight_debug > 0) {
1605                 static int ltime;
1606                 if ((u_int)(ticks - ltime) >= hz / tcp_inflight_debug) {
1607                         ltime = ticks;
1608                         printf("%p bw %ld rttbest %d srtt %d bwnd %ld\n",
1609                             tp,
1610                             bw,
1611                             tp->t_rttbest,
1612                             tp->t_srtt,
1613                             bwnd
1614                         );
1615                 }
1616         }
1617         if ((long)bwnd < tcp_inflight_min)
1618                 bwnd = tcp_inflight_min;
1619         if (bwnd > tcp_inflight_max)
1620                 bwnd = tcp_inflight_max;
1621         if ((long)bwnd < tp->t_maxseg * 2)
1622                 bwnd = tp->t_maxseg * 2;
1623         tp->snd_bwnd = bwnd;
1624 }
1625