kernel - Rewrite the callout_*() API
[dragonfly.git] / sys / netinet / tcp_subr.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2003, 2004 Jeffrey M. Hsu.  All rights reserved.
3  * Copyright (c) 2003, 2004 The DragonFly Project.  All rights reserved.
4  *
5  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
6  * by Jeffrey M. Hsu.
7  *
8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
9  * modification, are permitted provided that the following conditions
10  * are met:
11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
16  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
17  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
18  *    from this software without specific, prior written permission.
19  *
20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
21  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
22  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
23  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
24  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
25  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
26  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
27  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
28  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
29  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
30  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
31  * SUCH DAMAGE.
32  */
33
34 /*
35  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1990, 1993, 1995
36  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
37  *
38  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
39  * modification, are permitted provided that the following conditions
40  * are met:
41  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
42  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
43  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
44  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
45  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
46  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
47  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
48  *    without specific prior written permission.
49  *
50  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
51  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
52  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
53  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
54  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
55  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
56  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
57  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
58  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
59  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
60  * SUCH DAMAGE.
61  *
62  *      @(#)tcp_subr.c  8.2 (Berkeley) 5/24/95
63  * $FreeBSD: src/sys/netinet/tcp_subr.c,v 1.73.2.31 2003/01/24 05:11:34 sam Exp $
64  */
65
66 #include "opt_inet.h"
67 #include "opt_inet6.h"
68 #include "opt_tcpdebug.h"
69
70 #include <sys/param.h>
71 #include <sys/systm.h>
72 #include <sys/callout.h>
73 #include <sys/kernel.h>
74 #include <sys/sysctl.h>
75 #include <sys/malloc.h>
76 #include <sys/mpipe.h>
77 #include <sys/mbuf.h>
78 #ifdef INET6
79 #include <sys/domain.h>
80 #endif
81 #include <sys/proc.h>
82 #include <sys/priv.h>
83 #include <sys/socket.h>
84 #include <sys/socketops.h>
85 #include <sys/socketvar.h>
86 #include <sys/protosw.h>
87 #include <sys/random.h>
88 #include <sys/in_cksum.h>
89 #include <sys/ktr.h>
90
91 #include <net/route.h>
92 #include <net/if.h>
93 #include <net/netisr2.h>
94
95 #define _IP_VHL
96 #include <netinet/in.h>
97 #include <netinet/in_systm.h>
98 #include <netinet/ip.h>
99 #include <netinet/ip6.h>
100 #include <netinet/in_pcb.h>
101 #include <netinet6/in6_pcb.h>
102 #include <netinet/in_var.h>
103 #include <netinet/ip_var.h>
104 #include <netinet6/ip6_var.h>
105 #include <netinet/ip_icmp.h>
106 #ifdef INET6
107 #include <netinet/icmp6.h>
108 #endif
109 #include <netinet/tcp.h>
110 #include <netinet/tcp_fsm.h>
111 #include <netinet/tcp_seq.h>
112 #include <netinet/tcp_timer.h>
113 #include <netinet/tcp_timer2.h>
114 #include <netinet/tcp_var.h>
115 #include <netinet6/tcp6_var.h>
116 #include <netinet/tcpip.h>
117 #ifdef TCPDEBUG
118 #include <netinet/tcp_debug.h>
119 #endif
120 #include <netinet6/ip6protosw.h>
121
122 #include <sys/md5.h>
123 #include <machine/smp.h>
124
125 #include <sys/msgport2.h>
126 #include <sys/mplock2.h>
127 #include <net/netmsg2.h>
128
129 #if !defined(KTR_TCP)
130 #define KTR_TCP         KTR_ALL
131 #endif
132 /*
133 KTR_INFO_MASTER(tcp);
134 KTR_INFO(KTR_TCP, tcp, rxmsg, 0, "tcp getmsg", 0);
135 KTR_INFO(KTR_TCP, tcp, wait, 1, "tcp waitmsg", 0);
136 KTR_INFO(KTR_TCP, tcp, delayed, 2, "tcp execute delayed ops", 0);
137 #define logtcp(name)    KTR_LOG(tcp_ ## name)
138 */
139
140 #define TCP_IW_MAXSEGS_DFLT     4
141 #define TCP_IW_CAPSEGS_DFLT     4
142
143 struct tcp_reass_pcpu {
144         int                     draining;
145         struct netmsg_base      drain_nmsg;
146 } __cachealign;
147
148 struct inpcbinfo tcbinfo[MAXCPU];
149 struct tcpcbackq tcpcbackq[MAXCPU];
150 struct tcp_reass_pcpu tcp_reassq[MAXCPU];
151
152 int tcp_mssdflt = TCP_MSS;
153 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_MSSDFLT, mssdflt, CTLFLAG_RW,
154     &tcp_mssdflt, 0, "Default TCP Maximum Segment Size");
155
156 #ifdef INET6
157 int tcp_v6mssdflt = TCP6_MSS;
158 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_V6MSSDFLT, v6mssdflt, CTLFLAG_RW,
159     &tcp_v6mssdflt, 0, "Default TCP Maximum Segment Size for IPv6");
160 #endif
161
162 /*
163  * Minimum MSS we accept and use. This prevents DoS attacks where
164  * we are forced to a ridiculous low MSS like 20 and send hundreds
165  * of packets instead of one. The effect scales with the available
166  * bandwidth and quickly saturates the CPU and network interface
167  * with packet generation and sending. Set to zero to disable MINMSS
168  * checking. This setting prevents us from sending too small packets.
169  */
170 int tcp_minmss = TCP_MINMSS;
171 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, minmss, CTLFLAG_RW,
172     &tcp_minmss , 0, "Minmum TCP Maximum Segment Size");
173
174 #if 0
175 static int tcp_rttdflt = TCPTV_SRTTDFLT / PR_SLOWHZ;
176 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_RTTDFLT, rttdflt, CTLFLAG_RW,
177     &tcp_rttdflt, 0, "Default maximum TCP Round Trip Time");
178 #endif
179
180 int tcp_do_rfc1323 = 1;
181 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_DO_RFC1323, rfc1323, CTLFLAG_RW,
182     &tcp_do_rfc1323, 0, "Enable rfc1323 (high performance TCP) extensions");
183
184 static int tcp_tcbhashsize = 0;
185 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, tcbhashsize, CTLFLAG_RD,
186      &tcp_tcbhashsize, 0, "Size of TCP control block hashtable");
187
188 static int do_tcpdrain = 1;
189 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, do_tcpdrain, CTLFLAG_RW, &do_tcpdrain, 0,
190      "Enable tcp_drain routine for extra help when low on mbufs");
191
192 static int icmp_may_rst = 1;
193 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, icmp_may_rst, CTLFLAG_RW, &icmp_may_rst, 0,
194     "Certain ICMP unreachable messages may abort connections in SYN_SENT");
195
196 static int tcp_isn_reseed_interval = 0;
197 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, isn_reseed_interval, CTLFLAG_RW,
198     &tcp_isn_reseed_interval, 0, "Seconds between reseeding of ISN secret");
199
200 /*
201  * TCP bandwidth limiting sysctls.  The inflight limiter is now turned on
202  * by default, but with generous values which should allow maximal
203  * bandwidth.  In particular, the slop defaults to 50 (5 packets).
204  *
205  * The reason for doing this is that the limiter is the only mechanism we
206  * have which seems to do a really good job preventing receiver RX rings
207  * on network interfaces from getting blown out.  Even though GigE/10GigE
208  * is supposed to flow control it looks like either it doesn't actually
209  * do it or Open Source drivers do not properly enable it.
210  *
211  * People using the limiter to reduce bottlenecks on slower WAN connections
212  * should set the slop to 20 (2 packets).
213  */
214 static int tcp_inflight_enable = 1;
215 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_enable, CTLFLAG_RW,
216     &tcp_inflight_enable, 0, "Enable automatic TCP inflight data limiting");
217
218 static int tcp_inflight_debug = 0;
219 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_debug, CTLFLAG_RW,
220     &tcp_inflight_debug, 0, "Debug TCP inflight calculations");
221
222 /*
223  * NOTE: tcp_inflight_start is essentially the starting receive window
224  *       for a connection.  If set too low then fetches over tcp
225  *       connections will take noticably longer to ramp-up over
226  *       high-latency connections.  6144 is too low for a default,
227  *       use something more reasonable.
228  */
229 static int tcp_inflight_start = 33792;
230 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_start, CTLFLAG_RW,
231     &tcp_inflight_start, 0, "Start value for TCP inflight window");
232
233 static int tcp_inflight_min = 6144;
234 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_min, CTLFLAG_RW,
235     &tcp_inflight_min, 0, "Lower bound for TCP inflight window");
236
237 static int tcp_inflight_max = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
238 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_max, CTLFLAG_RW,
239     &tcp_inflight_max, 0, "Upper bound for TCP inflight window");
240
241 static int tcp_inflight_stab = 50;
242 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_stab, CTLFLAG_RW,
243     &tcp_inflight_stab, 0, "Fudge bw 1/10% (50=5%)");
244
245 static int tcp_inflight_adjrtt = 2;
246 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_adjrtt, CTLFLAG_RW,
247     &tcp_inflight_adjrtt, 0, "Slop for rtt 1/(hz*32)");
248
249 static int tcp_do_rfc3390 = 1;
250 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, rfc3390, CTLFLAG_RW,
251     &tcp_do_rfc3390, 0,
252     "Enable RFC 3390 (Increasing TCP's Initial Congestion Window)");
253
254 static u_long tcp_iw_maxsegs = TCP_IW_MAXSEGS_DFLT;
255 SYSCTL_ULONG(_net_inet_tcp, OID_AUTO, iwmaxsegs, CTLFLAG_RW,
256     &tcp_iw_maxsegs, 0, "TCP IW segments max");
257
258 static u_long tcp_iw_capsegs = TCP_IW_CAPSEGS_DFLT;
259 SYSCTL_ULONG(_net_inet_tcp, OID_AUTO, iwcapsegs, CTLFLAG_RW,
260     &tcp_iw_capsegs, 0, "TCP IW segments");
261
262 int tcp_low_rtobase = 1;
263 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, low_rtobase, CTLFLAG_RW,
264     &tcp_low_rtobase, 0, "Lowering the Initial RTO (RFC 6298)");
265
266 static int tcp_do_ncr = 1;
267 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, ncr, CTLFLAG_RW,
268     &tcp_do_ncr, 0, "Non-Congestion Robustness (RFC 4653)");
269
270 int tcp_ncr_linklocal = 0;
271 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, ncr_linklocal, CTLFLAG_RW,
272     &tcp_ncr_linklocal, 0,
273     "Enable Non-Congestion Robustness (RFC 4653) on link local network");
274
275 int tcp_ncr_rxtthresh_max = 16;
276 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, ncr_rxtthresh_max, CTLFLAG_RW,
277     &tcp_ncr_rxtthresh_max, 0,
278     "Non-Congestion Robustness (RFC 4653), DupThresh upper limit");
279
280 static MALLOC_DEFINE(M_TCPTEMP, "tcptemp", "TCP Templates for Keepalives");
281 static struct malloc_pipe tcptemp_mpipe;
282
283 static void tcp_willblock(void);
284 static void tcp_notify (struct inpcb *, int);
285
286 struct tcp_stats tcpstats_percpu[MAXCPU] __cachealign;
287 struct tcp_state_count tcpstate_count[MAXCPU] __cachealign;
288
289 static void     tcp_drain_dispatch(netmsg_t nmsg);
290
291 static int
292 sysctl_tcpstats(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
293 {
294         int cpu, error = 0;
295
296         for (cpu = 0; cpu < netisr_ncpus; ++cpu) {
297                 if ((error = SYSCTL_OUT(req, &tcpstats_percpu[cpu],
298                                         sizeof(struct tcp_stats))))
299                         break;
300                 if ((error = SYSCTL_IN(req, &tcpstats_percpu[cpu],
301                                        sizeof(struct tcp_stats))))
302                         break;
303         }
304
305         return (error);
306 }
307 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_STATS, stats, (CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RW),
308     0, 0, sysctl_tcpstats, "S,tcp_stats", "TCP statistics");
309
310 /*
311  * Target size of TCP PCB hash tables. Must be a power of two.
312  *
313  * Note that this can be overridden by the kernel environment
314  * variable net.inet.tcp.tcbhashsize
315  */
316 #ifndef TCBHASHSIZE
317 #define TCBHASHSIZE     512
318 #endif
319 CTASSERT((TCBHASHSIZE & (TCBHASHSIZE - 1)) == 0);
320
321 /*
322  * This is the actual shape of what we allocate using the zone
323  * allocator.  Doing it this way allows us to protect both structures
324  * using the same generation count, and also eliminates the overhead
325  * of allocating tcpcbs separately.  By hiding the structure here,
326  * we avoid changing most of the rest of the code (although it needs
327  * to be changed, eventually, for greater efficiency).
328  */
329 #define ALIGNMENT       32
330 #define ALIGNM1         (ALIGNMENT - 1)
331 struct  inp_tp {
332         union {
333                 struct  inpcb inp;
334                 char    align[(sizeof(struct inpcb) + ALIGNM1) & ~ALIGNM1];
335         } inp_tp_u;
336         struct  tcpcb tcb;
337         struct  tcp_callout inp_tp_rexmt;
338         struct  tcp_callout inp_tp_persist;
339         struct  tcp_callout inp_tp_keep;
340         struct  tcp_callout inp_tp_2msl;
341         struct  tcp_callout inp_tp_delack;
342         struct  netmsg_tcp_timer inp_tp_timermsg;
343         struct  netmsg_base inp_tp_sndmore;
344 };
345 #undef ALIGNMENT
346 #undef ALIGNM1
347
348 /*
349  * Tcp initialization
350  */
351 void
352 tcp_init(void)
353 {
354         struct inpcbportinfo *portinfo;
355         struct inpcbinfo *ticb;
356         int hashsize = TCBHASHSIZE, portinfo_hsize;
357         int cpu;
358
359         /*
360          * note: tcptemp is used for keepalives, and it is ok for an
361          * allocation to fail so do not specify MPF_INT.
362          */
363         mpipe_init(&tcptemp_mpipe, M_TCPTEMP, sizeof(struct tcptemp),
364                     25, -1, 0, NULL, NULL, NULL);
365
366         tcp_delacktime = TCPTV_DELACK;
367         tcp_keepinit = TCPTV_KEEP_INIT;
368         tcp_keepidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
369         tcp_keepintvl = TCPTV_KEEPINTVL;
370         tcp_maxpersistidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
371         tcp_msl = TCPTV_MSL;
372         tcp_rexmit_min = TCPTV_MIN;
373         if (tcp_rexmit_min < 1) /* if kern.hz is too low */
374                 tcp_rexmit_min = 1;
375         tcp_rexmit_slop = TCPTV_CPU_VAR;
376
377         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.tcbhashsize", &hashsize);
378         if (!powerof2(hashsize)) {
379                 kprintf("WARNING: TCB hash size not a power of 2\n");
380                 hashsize = TCBHASHSIZE; /* safe default */
381         }
382         tcp_tcbhashsize = hashsize;
383
384         portinfo_hsize = 65536 / netisr_ncpus;
385         if (portinfo_hsize > hashsize)
386                 portinfo_hsize = hashsize;
387
388         portinfo = kmalloc_cachealign(sizeof(*portinfo) * netisr_ncpus, M_PCB,
389             M_WAITOK);
390
391         for (cpu = 0; cpu < netisr_ncpus; cpu++) {
392                 ticb = &tcbinfo[cpu];
393                 in_pcbinfo_init(ticb, cpu, FALSE);
394                 ticb->hashbase = hashinit(hashsize, M_PCB,
395                                           &ticb->hashmask);
396                 in_pcbportinfo_init(&portinfo[cpu], portinfo_hsize, cpu);
397                 in_pcbportinfo_set(ticb, portinfo, netisr_ncpus);
398                 ticb->wildcardhashbase = hashinit(hashsize, M_PCB,
399                                                   &ticb->wildcardhashmask);
400                 ticb->localgrphashbase = hashinit(hashsize, M_PCB,
401                                                   &ticb->localgrphashmask);
402                 ticb->ipi_size = sizeof(struct inp_tp);
403                 TAILQ_INIT(&tcpcbackq[cpu].head);
404         }
405
406         tcp_reass_maxseg = nmbclusters / 16;
407         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.reass.maxsegments", &tcp_reass_maxseg);
408
409 #ifdef INET6
410 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))
411 #else
412 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct tcpiphdr))
413 #endif
414         if (max_protohdr < TCP_MINPROTOHDR)
415                 max_protohdr = TCP_MINPROTOHDR;
416         if (max_linkhdr + TCP_MINPROTOHDR > MHLEN)
417                 panic("tcp_init");
418 #undef TCP_MINPROTOHDR
419
420         /*
421          * Initialize TCP statistics counters for each CPU.
422          */
423         for (cpu = 0; cpu < netisr_ncpus; ++cpu)
424                 bzero(&tcpstats_percpu[cpu], sizeof(struct tcp_stats));
425
426         /*
427          * Initialize netmsgs for TCP drain
428          */
429         for (cpu = 0; cpu < netisr_ncpus; ++cpu) {
430                 netmsg_init(&tcp_reassq[cpu].drain_nmsg, NULL,
431                     &netisr_adone_rport, MSGF_PRIORITY, tcp_drain_dispatch);
432         }
433
434         syncache_init();
435         netisr_register_rollup(tcp_willblock, NETISR_ROLLUP_PRIO_TCP);
436 }
437
438 static void
439 tcp_willblock(void)
440 {
441         struct tcpcb *tp;
442         int cpu = mycpuid;
443
444         while ((tp = TAILQ_FIRST(&tcpcbackq[cpu].head)) != NULL) {
445                 KKASSERT(tp->t_flags & TF_ONOUTPUTQ);
446                 tp->t_flags &= ~TF_ONOUTPUTQ;
447                 TAILQ_REMOVE(&tcpcbackq[cpu].head, tp, t_outputq);
448                 tcp_output(tp);
449         }
450 }
451
452 /*
453  * Fill in the IP and TCP headers for an outgoing packet, given the tcpcb.
454  * tcp_template used to store this data in mbufs, but we now recopy it out
455  * of the tcpcb each time to conserve mbufs.
456  */
457 void
458 tcp_fillheaders(struct tcpcb *tp, void *ip_ptr, void *tcp_ptr, boolean_t tso)
459 {
460         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
461         struct tcphdr *tcp_hdr = (struct tcphdr *)tcp_ptr;
462
463 #ifdef INET6
464         if (INP_ISIPV6(inp)) {
465                 struct ip6_hdr *ip6;
466
467                 ip6 = (struct ip6_hdr *)ip_ptr;
468                 ip6->ip6_flow = (ip6->ip6_flow & ~IPV6_FLOWINFO_MASK) |
469                         (inp->in6p_flowinfo & IPV6_FLOWINFO_MASK);
470                 ip6->ip6_vfc = (ip6->ip6_vfc & ~IPV6_VERSION_MASK) |
471                         (IPV6_VERSION & IPV6_VERSION_MASK);
472                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
473                 ip6->ip6_plen = sizeof(struct tcphdr);
474                 ip6->ip6_src = inp->in6p_laddr;
475                 ip6->ip6_dst = inp->in6p_faddr;
476                 tcp_hdr->th_sum = 0;
477         } else
478 #endif
479         {
480                 struct ip *ip = (struct ip *) ip_ptr;
481                 u_int plen;
482
483                 ip->ip_vhl = IP_VHL_BORING;
484                 ip->ip_tos = 0;
485                 ip->ip_len = 0;
486                 ip->ip_id = 0;
487                 ip->ip_off = 0;
488                 ip->ip_ttl = 0;
489                 ip->ip_sum = 0;
490                 ip->ip_p = IPPROTO_TCP;
491                 ip->ip_src = inp->inp_laddr;
492                 ip->ip_dst = inp->inp_faddr;
493
494                 if (tso)
495                         plen = htons(IPPROTO_TCP);
496                 else
497                         plen = htons(sizeof(struct tcphdr) + IPPROTO_TCP);
498                 tcp_hdr->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr,
499                     ip->ip_dst.s_addr, plen);
500         }
501
502         tcp_hdr->th_sport = inp->inp_lport;
503         tcp_hdr->th_dport = inp->inp_fport;
504         tcp_hdr->th_seq = 0;
505         tcp_hdr->th_ack = 0;
506         tcp_hdr->th_x2 = 0;
507         tcp_hdr->th_off = 5;
508         tcp_hdr->th_flags = 0;
509         tcp_hdr->th_win = 0;
510         tcp_hdr->th_urp = 0;
511 }
512
513 /*
514  * Create template to be used to send tcp packets on a connection.
515  * Allocates an mbuf and fills in a skeletal tcp/ip header.  The only
516  * use for this function is in keepalives, which use tcp_respond.
517  */
518 struct tcptemp *
519 tcp_maketemplate(struct tcpcb *tp)
520 {
521         struct tcptemp *tmp;
522
523         if ((tmp = mpipe_alloc_nowait(&tcptemp_mpipe)) == NULL)
524                 return (NULL);
525         tcp_fillheaders(tp, &tmp->tt_ipgen, &tmp->tt_t, FALSE);
526         return (tmp);
527 }
528
529 void
530 tcp_freetemplate(struct tcptemp *tmp)
531 {
532         mpipe_free(&tcptemp_mpipe, tmp);
533 }
534
535 /*
536  * Send a single message to the TCP at address specified by
537  * the given TCP/IP header.  If m == NULL, then we make a copy
538  * of the tcpiphdr at ti and send directly to the addressed host.
539  * This is used to force keep alive messages out using the TCP
540  * template for a connection.  If flags are given then we send
541  * a message back to the TCP which originated the * segment ti,
542  * and discard the mbuf containing it and any other attached mbufs.
543  *
544  * In any case the ack and sequence number of the transmitted
545  * segment are as specified by the parameters.
546  *
547  * NOTE: If m != NULL, then ti must point to *inside* the mbuf.
548  */
549 void
550 tcp_respond(struct tcpcb *tp, void *ipgen, struct tcphdr *th, struct mbuf *m,
551             tcp_seq ack, tcp_seq seq, int flags)
552 {
553         int tlen;
554         long win = 0;
555         struct route *ro = NULL;
556         struct route sro;
557         struct ip *ip = ipgen;
558         struct tcphdr *nth;
559         int ipflags = 0;
560         struct route_in6 *ro6 = NULL;
561         struct route_in6 sro6;
562         struct ip6_hdr *ip6 = ipgen;
563         struct inpcb *inp = NULL;
564         boolean_t use_tmpro = TRUE;
565 #ifdef INET6
566         boolean_t isipv6 = (IP_VHL_V(ip->ip_vhl) == 6);
567 #else
568         const boolean_t isipv6 = FALSE;
569 #endif
570
571         if (tp != NULL) {
572                 inp = tp->t_inpcb;
573                 if (!(flags & TH_RST)) {
574                         win = ssb_space(&inp->inp_socket->so_rcv);
575                         if (win < 0)
576                                 win = 0;
577                         if (win > (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale)
578                                 win = (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale;
579                 }
580                 /*
581                  * Don't use the route cache of a listen socket,
582                  * it is not MPSAFE; use temporary route cache.
583                  */
584                 if (tp->t_state != TCPS_LISTEN) {
585                         if (isipv6)
586                                 ro6 = &inp->in6p_route;
587                         else
588                                 ro = &inp->inp_route;
589                         use_tmpro = FALSE;
590                 }
591         }
592         if (use_tmpro) {
593                 if (isipv6) {
594                         ro6 = &sro6;
595                         bzero(ro6, sizeof *ro6);
596                 } else {
597                         ro = &sro;
598                         bzero(ro, sizeof *ro);
599                 }
600         }
601         if (m == NULL) {
602                 m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_HEADER);
603                 if (m == NULL)
604                         return;
605                 tlen = 0;
606                 m->m_data += max_linkhdr;
607                 if (isipv6) {
608                         bcopy(ip6, mtod(m, caddr_t), sizeof(struct ip6_hdr));
609                         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
610                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
611                 } else {
612                         bcopy(ip, mtod(m, caddr_t), sizeof(struct ip));
613                         ip = mtod(m, struct ip *);
614                         nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
615                 }
616                 bcopy(th, nth, sizeof(struct tcphdr));
617                 flags = TH_ACK;
618         } else {
619                 m_freem(m->m_next);
620                 m->m_next = NULL;
621                 m->m_data = (caddr_t)ipgen;
622                 /* m_len is set later */
623                 tlen = 0;
624 #define xchg(a, b, type) { type t; t = a; a = b; b = t; }
625                 if (isipv6) {
626                         xchg(ip6->ip6_dst, ip6->ip6_src, struct in6_addr);
627                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
628                 } else {
629                         xchg(ip->ip_dst.s_addr, ip->ip_src.s_addr, n_long);
630                         nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
631                 }
632                 if (th != nth) {
633                         /*
634                          * this is usually a case when an extension header
635                          * exists between the IPv6 header and the
636                          * TCP header.
637                          */
638                         nth->th_sport = th->th_sport;
639                         nth->th_dport = th->th_dport;
640                 }
641                 xchg(nth->th_dport, nth->th_sport, n_short);
642 #undef xchg
643         }
644         if (isipv6) {
645                 ip6->ip6_flow = 0;
646                 ip6->ip6_vfc = IPV6_VERSION;
647                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
648                 ip6->ip6_plen = htons((u_short)(sizeof(struct tcphdr) + tlen));
649                 tlen += sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
650         } else {
651                 tlen += sizeof(struct tcpiphdr);
652                 ip->ip_len = tlen;
653                 ip->ip_ttl = ip_defttl;
654         }
655         m->m_len = tlen;
656         m->m_pkthdr.len = tlen;
657         m->m_pkthdr.rcvif = NULL;
658         nth->th_seq = htonl(seq);
659         nth->th_ack = htonl(ack);
660         nth->th_x2 = 0;
661         nth->th_off = sizeof(struct tcphdr) >> 2;
662         nth->th_flags = flags;
663         if (tp != NULL)
664                 nth->th_win = htons((u_short) (win >> tp->rcv_scale));
665         else
666                 nth->th_win = htons((u_short)win);
667         nth->th_urp = 0;
668         if (isipv6) {
669                 nth->th_sum = 0;
670                 nth->th_sum = in6_cksum(m, IPPROTO_TCP,
671                                         sizeof(struct ip6_hdr),
672                                         tlen - sizeof(struct ip6_hdr));
673                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(inp,
674                     (ro6 && ro6->ro_rt) ? ro6->ro_rt->rt_ifp : NULL);
675         } else {
676                 nth->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
677                     htons((u_short)(tlen - sizeof(struct ip) + ip->ip_p)));
678                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
679                 m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
680                 m->m_pkthdr.csum_thlen = sizeof(struct tcphdr);
681         }
682 #ifdef TCPDEBUG
683         if (tp == NULL || (inp->inp_socket->so_options & SO_DEBUG))
684                 tcp_trace(TA_OUTPUT, 0, tp, mtod(m, void *), th, 0);
685 #endif
686         if (isipv6) {
687                 ip6_output(m, NULL, ro6, ipflags, NULL, NULL, inp);
688                 if ((ro6 == &sro6) && (ro6->ro_rt != NULL)) {
689                         RTFREE(ro6->ro_rt);
690                         ro6->ro_rt = NULL;
691                 }
692         } else {
693                 if (inp != NULL && (inp->inp_flags & INP_HASH))
694                         m_sethash(m, inp->inp_hashval);
695                 ipflags |= IP_DEBUGROUTE;
696                 ip_output(m, NULL, ro, ipflags, NULL, inp);
697                 if ((ro == &sro) && (ro->ro_rt != NULL)) {
698                         RTFREE(ro->ro_rt);
699                         ro->ro_rt = NULL;
700                 }
701         }
702 }
703
704 /*
705  * Create a new TCP control block, making an
706  * empty reassembly queue and hooking it to the argument
707  * protocol control block.  The `inp' parameter must have
708  * come from the zone allocator set up in tcp_init().
709  */
710 void
711 tcp_newtcpcb(struct inpcb *inp)
712 {
713         struct inp_tp *it;
714         struct tcpcb *tp;
715 #ifdef INET6
716         boolean_t isipv6 = INP_ISIPV6(inp);
717 #else
718         const boolean_t isipv6 = FALSE;
719 #endif
720
721         it = (struct inp_tp *)inp;
722         tp = &it->tcb;
723         bzero(tp, sizeof(struct tcpcb));
724         TAILQ_INIT(&tp->t_segq);
725         tp->t_maxseg = tp->t_maxopd = isipv6 ? tcp_v6mssdflt : tcp_mssdflt;
726         tp->t_rxtthresh = tcprexmtthresh;
727
728         /* Set up our timeouts. */
729         tp->tt_rexmt = &it->inp_tp_rexmt;
730         tp->tt_persist = &it->inp_tp_persist;
731         tp->tt_keep = &it->inp_tp_keep;
732         tp->tt_2msl = &it->inp_tp_2msl;
733         tp->tt_delack = &it->inp_tp_delack;
734         tcp_inittimers(tp);
735
736         /*
737          * Zero out timer message.  We don't create it here,
738          * since the current CPU may not be the owner of this
739          * inpcb.
740          */
741         tp->tt_msg = &it->inp_tp_timermsg;
742         bzero(tp->tt_msg, sizeof(*tp->tt_msg));
743
744         tp->t_keepinit = tcp_keepinit;
745         tp->t_keepidle = tcp_keepidle;
746         tp->t_keepintvl = tcp_keepintvl;
747         tp->t_keepcnt = tcp_keepcnt;
748         tp->t_maxidle = tp->t_keepintvl * tp->t_keepcnt;
749
750         if (tcp_do_ncr)
751                 tp->t_flags |= TF_NCR;
752         if (tcp_do_rfc1323)
753                 tp->t_flags |= (TF_REQ_SCALE | TF_REQ_TSTMP);
754
755         tp->t_inpcb = inp;      /* XXX */
756         TCP_STATE_INIT(tp);
757         /*
758          * Init srtt to TCPTV_SRTTBASE (0), so we can tell that we have no
759          * rtt estimate.  Set rttvar so that srtt + 4 * rttvar gives
760          * reasonable initial retransmit time.
761          */
762         tp->t_srtt = TCPTV_SRTTBASE;
763         tp->t_rttvar =
764             ((TCPTV_RTOBASE - TCPTV_SRTTBASE) << TCP_RTTVAR_SHIFT) / 4;
765         tp->t_rttmin = tcp_rexmit_min;
766         tp->t_rxtcur = TCPTV_RTOBASE;
767         tp->snd_cwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
768         tp->snd_bwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
769         tp->snd_ssthresh = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
770         tp->snd_last = ticks;
771         tp->t_rcvtime = ticks;
772         /*
773          * IPv4 TTL initialization is necessary for an IPv6 socket as well,
774          * because the socket may be bound to an IPv6 wildcard address,
775          * which may match an IPv4-mapped IPv6 address.
776          */
777         inp->inp_ip_ttl = ip_defttl;
778         inp->inp_ppcb = tp;
779         tcp_sack_tcpcb_init(tp);
780
781         tp->tt_sndmore = &it->inp_tp_sndmore;
782         tcp_output_init(tp);
783 }
784
785 /*
786  * Drop a TCP connection, reporting the specified error.
787  * If connection is synchronized, then send a RST to peer.
788  */
789 struct tcpcb *
790 tcp_drop(struct tcpcb *tp, int error)
791 {
792         struct socket *so = tp->t_inpcb->inp_socket;
793
794         if (TCPS_HAVERCVDSYN(tp->t_state)) {
795                 TCP_STATE_CHANGE(tp, TCPS_CLOSED);
796                 tcp_output(tp);
797                 tcpstat.tcps_drops++;
798         } else
799                 tcpstat.tcps_conndrops++;
800         if (error == ETIMEDOUT && tp->t_softerror)
801                 error = tp->t_softerror;
802         so->so_error = error;
803         return (tcp_close(tp));
804 }
805
806 struct netmsg_listen_detach {
807         struct netmsg_base      base;
808         struct tcpcb            *nm_tp;
809         struct tcpcb            *nm_tp_inh;
810 };
811
812 static void
813 tcp_listen_detach_handler(netmsg_t msg)
814 {
815         struct netmsg_listen_detach *nmsg = (struct netmsg_listen_detach *)msg;
816         struct tcpcb *tp = nmsg->nm_tp;
817         int cpu = mycpuid, nextcpu;
818
819         if (tp->t_flags & TF_LISTEN) {
820                 syncache_destroy(tp, nmsg->nm_tp_inh);
821                 tcp_pcbport_merge_oncpu(tp);
822         }
823
824         in_pcbremwildcardhash_oncpu(tp->t_inpcb, &tcbinfo[cpu]);
825
826         nextcpu = cpu + 1;
827         if (nextcpu < netisr_ncpus)
828                 lwkt_forwardmsg(netisr_cpuport(nextcpu), &nmsg->base.lmsg);
829         else
830                 lwkt_replymsg(&nmsg->base.lmsg, 0);
831 }
832
833 /*
834  * Close a TCP control block:
835  *      discard all space held by the tcp
836  *      discard internet protocol block
837  *      wake up any sleepers
838  */
839 struct tcpcb *
840 tcp_close(struct tcpcb *tp)
841 {
842         struct tseg_qent *q;
843         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
844         struct inpcb *inp_inh = NULL;
845         struct tcpcb *tp_inh = NULL;
846         struct socket *so = inp->inp_socket;
847         struct rtentry *rt;
848         boolean_t dosavessthresh;
849 #ifdef INET6
850         boolean_t isipv6 = INP_ISIPV6(inp);
851 #else
852         const boolean_t isipv6 = FALSE;
853 #endif
854
855         if (tp->t_flags & TF_LISTEN) {
856                 /*
857                  * Pending socket/syncache inheritance
858                  *
859                  * If this is a listen(2) socket, find another listen(2)
860                  * socket in the same local group, which could inherit
861                  * the syncache and sockets pending on the completion
862                  * and incompletion queues.
863                  *
864                  * NOTE:
865                  * Currently the inheritance could only happen on the
866                  * listen(2) sockets w/ SO_REUSEPORT set.
867                  */
868                 ASSERT_NETISR0;
869                 inp_inh = in_pcblocalgroup_last(&tcbinfo[0], inp);
870                 if (inp_inh != NULL)
871                         tp_inh = intotcpcb(inp_inh);
872         }
873
874         /*
875          * INP_WILDCARD indicates that listen(2) has been called on
876          * this socket.  This implies:
877          * - A wildcard inp's hash is replicated for each protocol thread.
878          * - Syncache for this inp grows independently in each protocol
879          *   thread.
880          * - There is more than one cpu
881          *
882          * We have to chain a message to the rest of the protocol threads
883          * to cleanup the wildcard hash and the syncache.  The cleanup
884          * in the current protocol thread is defered till the end of this
885          * function (syncache_destroy and in_pcbdetach).
886          *
887          * NOTE:
888          * After cleanup the inp's hash and syncache entries, this inp will
889          * no longer be available to the rest of the protocol threads, so we
890          * are safe to whack the inp in the following code.
891          */
892         if ((inp->inp_flags & INP_WILDCARD) && netisr_ncpus > 1) {
893                 struct netmsg_listen_detach nmsg;
894
895                 KKASSERT(so->so_port == netisr_cpuport(0));
896                 ASSERT_NETISR0;
897                 KKASSERT(inp->inp_pcbinfo == &tcbinfo[0]);
898
899                 netmsg_init(&nmsg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
900                             MSGF_PRIORITY, tcp_listen_detach_handler);
901                 nmsg.nm_tp = tp;
902                 nmsg.nm_tp_inh = tp_inh;
903                 lwkt_domsg(netisr_cpuport(1), &nmsg.base.lmsg, 0);
904         }
905
906         TCP_STATE_TERM(tp);
907
908         /*
909          * Make sure that all of our timers are stopped before we
910          * delete the PCB.  For listen TCP socket (tp->tt_msg == NULL),
911          * timers are never used.  If timer message is never created
912          * (tp->tt_msg->tt_tcb == NULL), timers are never used too.
913          */
914         if (tp->tt_msg != NULL && tp->tt_msg->tt_tcb != NULL) {
915                 tcp_callout_terminate(tp, tp->tt_rexmt);
916                 tcp_callout_terminate(tp, tp->tt_persist);
917                 tcp_callout_terminate(tp, tp->tt_keep);
918                 tcp_callout_terminate(tp, tp->tt_2msl);
919                 tcp_callout_terminate(tp, tp->tt_delack);
920         }
921
922         if (tp->t_flags & TF_ONOUTPUTQ) {
923                 KKASSERT(tp->tt_cpu == mycpu->gd_cpuid);
924                 TAILQ_REMOVE(&tcpcbackq[tp->tt_cpu].head, tp, t_outputq);
925                 tp->t_flags &= ~TF_ONOUTPUTQ;
926         }
927
928         /*
929          * If we got enough samples through the srtt filter,
930          * save the rtt and rttvar in the routing entry.
931          * 'Enough' is arbitrarily defined as the 16 samples.
932          * 16 samples is enough for the srtt filter to converge
933          * to within 5% of the correct value; fewer samples and
934          * we could save a very bogus rtt.
935          *
936          * Don't update the default route's characteristics and don't
937          * update anything that the user "locked".
938          */
939         if (tp->t_rttupdated >= 16) {
940                 u_long i = 0;
941
942                 if (isipv6) {
943                         struct sockaddr_in6 *sin6;
944
945                         if ((rt = inp->in6p_route.ro_rt) == NULL)
946                                 goto no_valid_rt;
947                         sin6 = (struct sockaddr_in6 *)rt_key(rt);
948                         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&sin6->sin6_addr))
949                                 goto no_valid_rt;
950                 } else
951                         if ((rt = inp->inp_route.ro_rt) == NULL ||
952                             ((struct sockaddr_in *)rt_key(rt))->
953                              sin_addr.s_addr == INADDR_ANY)
954                                 goto no_valid_rt;
955
956                 if (!(rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_RTT)) {
957                         i = tp->t_srtt * (RTM_RTTUNIT / (hz * TCP_RTT_SCALE));
958                         if (rt->rt_rmx.rmx_rtt && i)
959                                 /*
960                                  * filter this update to half the old & half
961                                  * the new values, converting scale.
962                                  * See route.h and tcp_var.h for a
963                                  * description of the scaling constants.
964                                  */
965                                 rt->rt_rmx.rmx_rtt =
966                                     (rt->rt_rmx.rmx_rtt + i) / 2;
967                         else
968                                 rt->rt_rmx.rmx_rtt = i;
969                         tcpstat.tcps_cachedrtt++;
970                 }
971                 if (!(rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_RTTVAR)) {
972                         i = tp->t_rttvar *
973                             (RTM_RTTUNIT / (hz * TCP_RTTVAR_SCALE));
974                         if (rt->rt_rmx.rmx_rttvar && i)
975                                 rt->rt_rmx.rmx_rttvar =
976                                     (rt->rt_rmx.rmx_rttvar + i) / 2;
977                         else
978                                 rt->rt_rmx.rmx_rttvar = i;
979                         tcpstat.tcps_cachedrttvar++;
980                 }
981                 /*
982                  * The old comment here said:
983                  * update the pipelimit (ssthresh) if it has been updated
984                  * already or if a pipesize was specified & the threshhold
985                  * got below half the pipesize.  I.e., wait for bad news
986                  * before we start updating, then update on both good
987                  * and bad news.
988                  *
989                  * But we want to save the ssthresh even if no pipesize is
990                  * specified explicitly in the route, because such
991                  * connections still have an implicit pipesize specified
992                  * by the global tcp_sendspace.  In the absence of a reliable
993                  * way to calculate the pipesize, it will have to do.
994                  */
995                 i = tp->snd_ssthresh;
996                 if (rt->rt_rmx.rmx_sendpipe != 0)
997                         dosavessthresh = (i < rt->rt_rmx.rmx_sendpipe/2);
998                 else
999                         dosavessthresh = (i < so->so_snd.ssb_hiwat/2);
1000                 if (dosavessthresh ||
1001                     (!(rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_SSTHRESH) && (i != 0) &&
1002                      (rt->rt_rmx.rmx_ssthresh != 0))) {
1003                         /*
1004                          * convert the limit from user data bytes to
1005                          * packets then to packet data bytes.
1006                          */
1007                         i = (i + tp->t_maxseg / 2) / tp->t_maxseg;
1008                         if (i < 2)
1009                                 i = 2;
1010                         i *= tp->t_maxseg +
1011                              (isipv6 ?
1012                               sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1013                               sizeof(struct tcpiphdr));
1014                         if (rt->rt_rmx.rmx_ssthresh)
1015                                 rt->rt_rmx.rmx_ssthresh =
1016                                     (rt->rt_rmx.rmx_ssthresh + i) / 2;
1017                         else
1018                                 rt->rt_rmx.rmx_ssthresh = i;
1019                         tcpstat.tcps_cachedssthresh++;
1020                 }
1021         }
1022
1023 no_valid_rt:
1024         /* free the reassembly queue, if any */
1025         while((q = TAILQ_FIRST(&tp->t_segq)) != NULL) {
1026                 TAILQ_REMOVE(&tp->t_segq, q, tqe_q);
1027                 m_freem(q->tqe_m);
1028                 kfree(q, M_TSEGQ);
1029                 atomic_add_int(&tcp_reass_qsize, -1);
1030         }
1031         /* throw away SACK blocks in scoreboard*/
1032         if (TCP_DO_SACK(tp))
1033                 tcp_sack_destroy(&tp->scb);
1034
1035         inp->inp_ppcb = NULL;
1036         soisdisconnected(so);
1037         /* note: pcb detached later on */
1038
1039         tcp_destroy_timermsg(tp);
1040         tcp_output_cancel(tp);
1041
1042         if (tp->t_flags & TF_LISTEN) {
1043                 syncache_destroy(tp, tp_inh);
1044                 tcp_pcbport_merge_oncpu(tp);
1045                 tcp_pcbport_destroy(tp);
1046                 if (inp_inh != NULL && inp_inh->inp_socket != NULL) {
1047                         /*
1048                          * Pending sockets inheritance only needs
1049                          * to be done once in the current thread,
1050                          * i.e. netisr0.
1051                          */
1052                         soinherit(so, inp_inh->inp_socket);
1053                 }
1054         }
1055         KASSERT(tp->t_pcbport == NULL, ("tcpcb port cache is not destroyed"));
1056
1057         so_async_rcvd_drop(so);
1058         /* Drop the reference for the asynchronized pru_rcvd */
1059         sofree(so);
1060
1061         /*
1062          * NOTE:
1063          * - Remove self from listen tcpcb per-cpu port cache _before_
1064          *   pcbdetach.
1065          * - pcbdetach removes any wildcard hash entry on the current CPU.
1066          */
1067         tcp_pcbport_remove(inp);
1068 #ifdef INET6
1069         if (isipv6)
1070                 in6_pcbdetach(inp);
1071         else
1072 #endif
1073                 in_pcbdetach(inp);
1074
1075         tcpstat.tcps_closed++;
1076         return (NULL);
1077 }
1078
1079 /*
1080  * Walk the tcpbs, if existing, and flush the reassembly queue,
1081  * if there is one...
1082  */
1083 static void
1084 tcp_drain_oncpu(struct inpcbinfo *pcbinfo)
1085 {
1086         struct inpcbhead *head = &pcbinfo->pcblisthead;
1087         struct inpcb *inpb;
1088
1089         /*
1090          * Since we run in netisr, it is MP safe, even if
1091          * we block during the inpcb list iteration, i.e.
1092          * we don't need to use inpcb marker here.
1093          */
1094         ASSERT_NETISR_NCPUS(pcbinfo->cpu);
1095
1096         LIST_FOREACH(inpb, head, inp_list) {
1097                 struct tcpcb *tcpb;
1098                 struct tseg_qent *te;
1099
1100                 if (inpb->inp_flags & INP_PLACEMARKER)
1101                         continue;
1102
1103                 tcpb = intotcpcb(inpb);
1104                 KASSERT(tcpb != NULL, ("tcp_drain_oncpu: tcpb is NULL"));
1105
1106                 if ((te = TAILQ_FIRST(&tcpb->t_segq)) != NULL) {
1107                         TAILQ_REMOVE(&tcpb->t_segq, te, tqe_q);
1108                         if (te->tqe_th->th_flags & TH_FIN)
1109                                 tcpb->t_flags &= ~TF_QUEDFIN;
1110                         m_freem(te->tqe_m);
1111                         kfree(te, M_TSEGQ);
1112                         atomic_add_int(&tcp_reass_qsize, -1);
1113                         /* retry */
1114                 }
1115         }
1116 }
1117
1118 static void
1119 tcp_drain_dispatch(netmsg_t nmsg)
1120 {
1121         crit_enter();
1122         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);  /* reply ASAP */
1123         crit_exit();
1124
1125         tcp_drain_oncpu(&tcbinfo[mycpuid]);
1126         tcp_reassq[mycpuid].draining = 0;
1127 }
1128
1129 static void
1130 tcp_drain_ipi(void *arg __unused)
1131 {
1132         int cpu = mycpuid;
1133         struct lwkt_msg *msg = &tcp_reassq[cpu].drain_nmsg.lmsg;
1134
1135         crit_enter();
1136         if (msg->ms_flags & MSGF_DONE)
1137                 lwkt_sendmsg_oncpu(netisr_cpuport(cpu), msg);
1138         crit_exit();
1139 }
1140
1141 void
1142 tcp_drain(void)
1143 {
1144         cpumask_t mask;
1145         int cpu;
1146
1147         if (!do_tcpdrain)
1148                 return;
1149
1150         if (tcp_reass_qsize == 0)
1151                 return;
1152
1153         CPUMASK_ASSBMASK(mask, netisr_ncpus);
1154         CPUMASK_ANDMASK(mask, smp_active_mask);
1155
1156         cpu = mycpuid;
1157         if (IN_NETISR_NCPUS(cpu)) {
1158                 tcp_drain_oncpu(&tcbinfo[cpu]);
1159                 CPUMASK_NANDBIT(mask, cpu);
1160         }
1161
1162         if (tcp_reass_qsize < netisr_ncpus) {
1163                 /* Does not worth the trouble. */
1164                 return;
1165         }
1166
1167         for (cpu = 0; cpu < netisr_ncpus; ++cpu) {
1168                 if (!CPUMASK_TESTBIT(mask, cpu))
1169                         continue;
1170
1171                 if (tcp_reassq[cpu].draining) {
1172                         /* Draining; skip this cpu. */
1173                         CPUMASK_NANDBIT(mask, cpu);
1174                         continue;
1175                 }
1176                 tcp_reassq[cpu].draining = 1;
1177         }
1178
1179         if (CPUMASK_TESTNZERO(mask))
1180                 lwkt_send_ipiq_mask(mask, tcp_drain_ipi, NULL);
1181 }
1182
1183 /*
1184  * Notify a tcp user of an asynchronous error;
1185  * store error as soft error, but wake up user
1186  * (for now, won't do anything until can select for soft error).
1187  *
1188  * Do not wake up user since there currently is no mechanism for
1189  * reporting soft errors (yet - a kqueue filter may be added).
1190  */
1191 static void
1192 tcp_notify(struct inpcb *inp, int error)
1193 {
1194         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1195
1196         /*
1197          * Ignore some errors if we are hooked up.
1198          * If connection hasn't completed, has retransmitted several times,
1199          * and receives a second error, give up now.  This is better
1200          * than waiting a long time to establish a connection that
1201          * can never complete.
1202          */
1203         if (tp->t_state == TCPS_ESTABLISHED &&
1204              (error == EHOSTUNREACH || error == ENETUNREACH ||
1205               error == EHOSTDOWN)) {
1206                 return;
1207         } else if (tp->t_state < TCPS_ESTABLISHED && tp->t_rxtshift > 3 &&
1208             tp->t_softerror)
1209                 tcp_drop(tp, error);
1210         else
1211                 tp->t_softerror = error;
1212 #if 0
1213         wakeup(&so->so_timeo);
1214         sorwakeup(so);
1215         sowwakeup(so);
1216 #endif
1217 }
1218
1219 static int
1220 tcp_pcblist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1221 {
1222         int error, i, n;
1223         struct inpcb *marker;
1224         struct inpcb *inp;
1225         int origcpu, ccpu;
1226
1227         error = 0;
1228         n = 0;
1229
1230         /*
1231          * The process of preparing the TCB list is too time-consuming and
1232          * resource-intensive to repeat twice on every request.
1233          */
1234         if (req->oldptr == NULL) {
1235                 for (ccpu = 0; ccpu < netisr_ncpus; ++ccpu)
1236                         n += tcbinfo[ccpu].ipi_count;
1237                 req->oldidx = (n + n/8 + 10) * sizeof(struct xtcpcb);
1238                 return (0);
1239         }
1240
1241         if (req->newptr != NULL)
1242                 return (EPERM);
1243
1244         marker = kmalloc(sizeof(struct inpcb), M_TEMP, M_WAITOK|M_ZERO);
1245         marker->inp_flags |= INP_PLACEMARKER;
1246
1247         /*
1248          * OK, now we're committed to doing something.  Run the inpcb list
1249          * for each cpu in the system and construct the output.  Use a
1250          * list placemarker to deal with list changes occuring during
1251          * copyout blockages (but otherwise depend on being on the correct
1252          * cpu to avoid races).
1253          */
1254         origcpu = mycpu->gd_cpuid;
1255         for (ccpu = 0; ccpu < netisr_ncpus && error == 0; ++ccpu) {
1256                 caddr_t inp_ppcb;
1257                 struct xtcpcb xt;
1258
1259                 lwkt_migratecpu(ccpu);
1260
1261                 n = tcbinfo[ccpu].ipi_count;
1262
1263                 LIST_INSERT_HEAD(&tcbinfo[ccpu].pcblisthead, marker, inp_list);
1264                 i = 0;
1265                 while ((inp = LIST_NEXT(marker, inp_list)) != NULL && i < n) {
1266                         /*
1267                          * process a snapshot of pcbs, ignoring placemarkers
1268                          * and using our own to allow SYSCTL_OUT to block.
1269                          */
1270                         LIST_REMOVE(marker, inp_list);
1271                         LIST_INSERT_AFTER(inp, marker, inp_list);
1272
1273                         if (inp->inp_flags & INP_PLACEMARKER)
1274                                 continue;
1275                         if (prison_xinpcb(req->td, inp))
1276                                 continue;
1277
1278                         xt.xt_len = sizeof xt;
1279                         bcopy(inp, &xt.xt_inp, sizeof *inp);
1280                         inp_ppcb = inp->inp_ppcb;
1281                         if (inp_ppcb != NULL)
1282                                 bcopy(inp_ppcb, &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1283                         else
1284                                 bzero(&xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1285                         if (inp->inp_socket)
1286                                 sotoxsocket(inp->inp_socket, &xt.xt_socket);
1287                         if ((error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt)) != 0)
1288                                 break;
1289                         ++i;
1290                 }
1291                 LIST_REMOVE(marker, inp_list);
1292                 if (error == 0 && i < n) {
1293                         bzero(&xt, sizeof xt);
1294                         xt.xt_len = sizeof xt;
1295                         while (i < n) {
1296                                 error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt);
1297                                 if (error)
1298                                         break;
1299                                 ++i;
1300                         }
1301                 }
1302         }
1303
1304         /*
1305          * Make sure we are on the same cpu we were on originally, since
1306          * higher level callers expect this.  Also don't pollute caches with
1307          * migrated userland data by (eventually) returning to userland
1308          * on a different cpu.
1309          */
1310         lwkt_migratecpu(origcpu);
1311         kfree(marker, M_TEMP);
1312         return (error);
1313 }
1314
1315 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_PCBLIST, pcblist, CTLFLAG_RD, 0, 0,
1316             tcp_pcblist, "S,xtcpcb", "List of active TCP connections");
1317
1318 static int
1319 tcp_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1320 {
1321         struct sockaddr_in addrs[2];
1322         struct ucred cred0, *cred = NULL;
1323         struct inpcb *inp;
1324         int cpu, origcpu, error;
1325
1326         error = priv_check(req->td, PRIV_ROOT);
1327         if (error != 0)
1328                 return (error);
1329         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof addrs);
1330         if (error != 0)
1331                 return (error);
1332
1333         origcpu = mycpuid;
1334         cpu = tcp_addrcpu(addrs[1].sin_addr.s_addr, addrs[1].sin_port,
1335             addrs[0].sin_addr.s_addr, addrs[0].sin_port);
1336
1337         lwkt_migratecpu(cpu);
1338
1339         inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo[cpu], addrs[1].sin_addr,
1340             addrs[1].sin_port, addrs[0].sin_addr, addrs[0].sin_port, 0, NULL);
1341         if (inp == NULL || inp->inp_socket == NULL) {
1342                 error = ENOENT;
1343         } else if (inp->inp_socket->so_cred != NULL) {
1344                 cred0 = *(inp->inp_socket->so_cred);
1345                 cred = &cred0;
1346         }
1347
1348         lwkt_migratecpu(origcpu);
1349
1350         if (error)
1351                 return (error);
1352
1353         return SYSCTL_OUT(req, cred, sizeof(struct ucred));
1354 }
1355
1356 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, getcred, (CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RW),
1357     0, 0, tcp_getcred, "S,ucred", "Get the ucred of a TCP connection");
1358
1359 #ifdef INET6
1360 static int
1361 tcp6_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1362 {
1363         struct sockaddr_in6 addrs[2];
1364         struct inpcb *inp;
1365         int error;
1366
1367         error = priv_check(req->td, PRIV_ROOT);
1368         if (error != 0)
1369                 return (error);
1370         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof addrs);
1371         if (error != 0)
1372                 return (error);
1373         crit_enter();
1374         inp = in6_pcblookup_hash(&tcbinfo[0],
1375             &addrs[1].sin6_addr, addrs[1].sin6_port,
1376             &addrs[0].sin6_addr, addrs[0].sin6_port, 0, NULL);
1377         if (inp == NULL || inp->inp_socket == NULL) {
1378                 error = ENOENT;
1379                 goto out;
1380         }
1381         error = SYSCTL_OUT(req, inp->inp_socket->so_cred, sizeof(struct ucred));
1382 out:
1383         crit_exit();
1384         return (error);
1385 }
1386
1387 SYSCTL_PROC(_net_inet6_tcp6, OID_AUTO, getcred, (CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RW),
1388             0, 0,
1389             tcp6_getcred, "S,ucred", "Get the ucred of a TCP6 connection");
1390 #endif
1391
1392 struct netmsg_tcp_notify {
1393         struct netmsg_base base;
1394         inp_notify_t    nm_notify;
1395         struct in_addr  nm_faddr;
1396         int             nm_arg;
1397 };
1398
1399 static void
1400 tcp_notifyall_oncpu(netmsg_t msg)
1401 {
1402         struct netmsg_tcp_notify *nm = (struct netmsg_tcp_notify *)msg;
1403         int nextcpu;
1404
1405         ASSERT_NETISR_NCPUS(mycpuid);
1406
1407         in_pcbnotifyall(&tcbinfo[mycpuid], nm->nm_faddr,
1408                         nm->nm_arg, nm->nm_notify);
1409
1410         nextcpu = mycpuid + 1;
1411         if (nextcpu < netisr_ncpus)
1412                 lwkt_forwardmsg(netisr_cpuport(nextcpu), &nm->base.lmsg);
1413         else
1414                 lwkt_replymsg(&nm->base.lmsg, 0);
1415 }
1416
1417 inp_notify_t
1418 tcp_get_inpnotify(int cmd, const struct sockaddr *sa,
1419     int *arg, struct ip **ip0, int *cpuid)
1420 {
1421         struct ip *ip = *ip0;
1422         struct in_addr faddr;
1423         inp_notify_t notify = tcp_notify;
1424
1425         faddr = ((const struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr;
1426         if (sa->sa_family != AF_INET || faddr.s_addr == INADDR_ANY)
1427                 return NULL;
1428
1429         *arg = inetctlerrmap[cmd];
1430         if (cmd == PRC_QUENCH) {
1431                 notify = tcp_quench;
1432         } else if (icmp_may_rst &&
1433                    (cmd == PRC_UNREACH_ADMIN_PROHIB ||
1434                     cmd == PRC_UNREACH_PORT ||
1435                     cmd == PRC_TIMXCEED_INTRANS) &&
1436                    ip != NULL) {
1437                 notify = tcp_drop_syn_sent;
1438         } else if (cmd == PRC_MSGSIZE) {
1439                 const struct icmp *icmp = (const struct icmp *)
1440                     ((caddr_t)ip - offsetof(struct icmp, icmp_ip));
1441
1442                 *arg = ntohs(icmp->icmp_nextmtu);
1443                 notify = tcp_mtudisc;
1444         } else if (PRC_IS_REDIRECT(cmd)) {
1445                 ip = NULL;
1446                 notify = in_rtchange;
1447         } else if (cmd == PRC_HOSTDEAD) {
1448                 ip = NULL;
1449         } else if ((unsigned)cmd >= PRC_NCMDS || inetctlerrmap[cmd] == 0) {
1450                 return NULL;
1451         }
1452
1453         if (cpuid != NULL) {
1454                 if (ip == NULL) {
1455                         /* Go through all effective netisr CPUs. */
1456                         *cpuid = netisr_ncpus;
1457                 } else {
1458                         const struct tcphdr *th;
1459
1460                         th = (const struct tcphdr *)
1461                             ((caddr_t)ip + (IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2));
1462                         *cpuid = tcp_addrcpu(faddr.s_addr, th->th_dport,
1463                             ip->ip_src.s_addr, th->th_sport);
1464                 }
1465         }
1466
1467         *ip0 = ip;
1468         return notify;
1469 }
1470
1471 void
1472 tcp_ctlinput(netmsg_t msg)
1473 {
1474         int cmd = msg->ctlinput.nm_cmd;
1475         struct sockaddr *sa = msg->ctlinput.nm_arg;
1476         struct ip *ip = msg->ctlinput.nm_extra;
1477         struct in_addr faddr;
1478         inp_notify_t notify;
1479         int arg, cpuid;
1480
1481         ASSERT_NETISR_NCPUS(mycpuid);
1482
1483         notify = tcp_get_inpnotify(cmd, sa, &arg, &ip, &cpuid);
1484         if (notify == NULL)
1485                 goto done;
1486
1487         faddr = ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr;
1488         if (ip != NULL) {
1489                 const struct tcphdr *th;
1490                 struct inpcb *inp;
1491
1492                 if (cpuid != mycpuid)
1493                         goto done;
1494
1495                 th = (const struct tcphdr *)
1496                     ((caddr_t)ip + (IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2));
1497                 inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo[mycpuid], faddr, th->th_dport,
1498                                         ip->ip_src, th->th_sport, 0, NULL);
1499                 if (inp != NULL && inp->inp_socket != NULL) {
1500                         tcp_seq icmpseq = htonl(th->th_seq);
1501                         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1502
1503                         if (SEQ_GEQ(icmpseq, tp->snd_una) &&
1504                             SEQ_LT(icmpseq, tp->snd_max))
1505                                 notify(inp, arg);
1506                 } else {
1507                         struct in_conninfo inc;
1508
1509                         inc.inc_fport = th->th_dport;
1510                         inc.inc_lport = th->th_sport;
1511                         inc.inc_faddr = faddr;
1512                         inc.inc_laddr = ip->ip_src;
1513 #ifdef INET6
1514                         inc.inc_isipv6 = 0;
1515 #endif
1516                         syncache_unreach(&inc, th);
1517                 }
1518         } else if (msg->ctlinput.nm_direct) {
1519                 if (cpuid != netisr_ncpus && cpuid != mycpuid)
1520                         goto done;
1521
1522                 in_pcbnotifyall(&tcbinfo[mycpuid], faddr, arg, notify);
1523         } else {
1524                 struct netmsg_tcp_notify *nm;
1525
1526                 ASSERT_NETISR0;
1527                 nm = kmalloc(sizeof(*nm), M_LWKTMSG, M_INTWAIT);
1528                 netmsg_init(&nm->base, NULL, &netisr_afree_rport,
1529                             0, tcp_notifyall_oncpu);
1530                 nm->nm_faddr = faddr;
1531                 nm->nm_arg = arg;
1532                 nm->nm_notify = notify;
1533
1534                 lwkt_sendmsg(netisr_cpuport(0), &nm->base.lmsg);
1535         }
1536 done:
1537         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
1538 }
1539
1540 #ifdef INET6
1541
1542 void
1543 tcp6_ctlinput(netmsg_t msg)
1544 {
1545         int cmd = msg->ctlinput.nm_cmd;
1546         struct sockaddr *sa = msg->ctlinput.nm_arg;
1547         void *d = msg->ctlinput.nm_extra;
1548         struct tcphdr th;
1549         inp_notify_t notify = tcp_notify;
1550         struct ip6_hdr *ip6;
1551         struct mbuf *m;
1552         struct ip6ctlparam *ip6cp = NULL;
1553         const struct sockaddr_in6 *sa6_src = NULL;
1554         int off;
1555         struct tcp_portonly {
1556                 u_int16_t th_sport;
1557                 u_int16_t th_dport;
1558         } *thp;
1559         int arg;
1560
1561         if (sa->sa_family != AF_INET6 ||
1562             sa->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in6)) {
1563                 goto out;
1564         }
1565
1566         arg = 0;
1567         if (cmd == PRC_QUENCH)
1568                 notify = tcp_quench;
1569         else if (cmd == PRC_MSGSIZE) {
1570                 struct ip6ctlparam *ip6cp = d;
1571                 struct icmp6_hdr *icmp6 = ip6cp->ip6c_icmp6;
1572
1573                 arg = ntohl(icmp6->icmp6_mtu);
1574                 notify = tcp_mtudisc;
1575         } else if (!PRC_IS_REDIRECT(cmd) &&
1576                  ((unsigned)cmd > PRC_NCMDS || inet6ctlerrmap[cmd] == 0)) {
1577                 goto out;
1578         }
1579
1580         /* if the parameter is from icmp6, decode it. */
1581         if (d != NULL) {
1582                 ip6cp = (struct ip6ctlparam *)d;
1583                 m = ip6cp->ip6c_m;
1584                 ip6 = ip6cp->ip6c_ip6;
1585                 off = ip6cp->ip6c_off;
1586                 sa6_src = ip6cp->ip6c_src;
1587         } else {
1588                 m = NULL;
1589                 ip6 = NULL;
1590                 off = 0;        /* fool gcc */
1591                 sa6_src = &sa6_any;
1592         }
1593
1594         if (ip6 != NULL) {
1595                 struct in_conninfo inc;
1596                 /*
1597                  * XXX: We assume that when IPV6 is non NULL,
1598                  * M and OFF are valid.
1599                  */
1600
1601                 /* check if we can safely examine src and dst ports */
1602                 if (m->m_pkthdr.len < off + sizeof *thp)
1603                         goto out;
1604
1605                 bzero(&th, sizeof th);
1606                 m_copydata(m, off, sizeof *thp, (caddr_t)&th);
1607
1608                 in6_pcbnotify(&tcbinfo[0], sa, th.th_dport,
1609                     (struct sockaddr *)ip6cp->ip6c_src,
1610                     th.th_sport, cmd, arg, notify);
1611
1612                 inc.inc_fport = th.th_dport;
1613                 inc.inc_lport = th.th_sport;
1614                 inc.inc6_faddr = ((struct sockaddr_in6 *)sa)->sin6_addr;
1615                 inc.inc6_laddr = ip6cp->ip6c_src->sin6_addr;
1616                 inc.inc_isipv6 = 1;
1617                 syncache_unreach(&inc, &th);
1618         } else {
1619                 in6_pcbnotify(&tcbinfo[0], sa, 0,
1620                     (const struct sockaddr *)sa6_src, 0, cmd, arg, notify);
1621         }
1622 out:
1623         lwkt_replymsg(&msg->ctlinput.base.lmsg, 0);
1624 }
1625
1626 #endif
1627
1628 /*
1629  * Following is where TCP initial sequence number generation occurs.
1630  *
1631  * There are two places where we must use initial sequence numbers:
1632  * 1.  In SYN-ACK packets.
1633  * 2.  In SYN packets.
1634  *
1635  * All ISNs for SYN-ACK packets are generated by the syncache.  See
1636  * tcp_syncache.c for details.
1637  *
1638  * The ISNs in SYN packets must be monotonic; TIME_WAIT recycling
1639  * depends on this property.  In addition, these ISNs should be
1640  * unguessable so as to prevent connection hijacking.  To satisfy
1641  * the requirements of this situation, the algorithm outlined in
1642  * RFC 1948 is used to generate sequence numbers.
1643  *
1644  * Implementation details:
1645  *
1646  * Time is based off the system timer, and is corrected so that it
1647  * increases by one megabyte per second.  This allows for proper
1648  * recycling on high speed LANs while still leaving over an hour
1649  * before rollover.
1650  *
1651  * net.inet.tcp.isn_reseed_interval controls the number of seconds
1652  * between seeding of isn_secret.  This is normally set to zero,
1653  * as reseeding should not be necessary.
1654  *
1655  */
1656
1657 #define ISN_BYTES_PER_SECOND 1048576
1658
1659 u_char isn_secret[32];
1660 int isn_last_reseed;
1661 MD5_CTX isn_ctx;
1662
1663 tcp_seq
1664 tcp_new_isn(struct tcpcb *tp)
1665 {
1666         u_int32_t md5_buffer[4];
1667         tcp_seq new_isn;
1668
1669         /* Seed if this is the first use, reseed if requested. */
1670         if ((isn_last_reseed == 0) || ((tcp_isn_reseed_interval > 0) &&
1671              (((u_int)isn_last_reseed + (u_int)tcp_isn_reseed_interval*hz)
1672                 < (u_int)ticks))) {
1673                 read_random_unlimited(&isn_secret, sizeof isn_secret);
1674                 isn_last_reseed = ticks;
1675         }
1676
1677         /* Compute the md5 hash and return the ISN. */
1678         MD5Init(&isn_ctx);
1679         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *)&tp->t_inpcb->inp_fport, sizeof(u_short));
1680         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *)&tp->t_inpcb->inp_lport, sizeof(u_short));
1681 #ifdef INET6
1682         if (INP_ISIPV6(tp->t_inpcb)) {
1683                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_faddr,
1684                           sizeof(struct in6_addr));
1685                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_laddr,
1686                           sizeof(struct in6_addr));
1687         } else
1688 #endif
1689         {
1690                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_faddr,
1691                           sizeof(struct in_addr));
1692                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_laddr,
1693                           sizeof(struct in_addr));
1694         }
1695         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &isn_secret, sizeof(isn_secret));
1696         MD5Final((u_char *) &md5_buffer, &isn_ctx);
1697         new_isn = (tcp_seq) md5_buffer[0];
1698         new_isn += ticks * (ISN_BYTES_PER_SECOND / hz);
1699         return (new_isn);
1700 }
1701
1702 /*
1703  * When a source quench is received, close congestion window
1704  * to one segment.  We will gradually open it again as we proceed.
1705  */
1706 void
1707 tcp_quench(struct inpcb *inp, int error)
1708 {
1709         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1710
1711         KASSERT(tp != NULL, ("tcp_quench: tp is NULL"));
1712         tp->snd_cwnd = tp->t_maxseg;
1713         tp->snd_wacked = 0;
1714 }
1715
1716 /*
1717  * When a specific ICMP unreachable message is received and the
1718  * connection state is SYN-SENT, drop the connection.  This behavior
1719  * is controlled by the icmp_may_rst sysctl.
1720  */
1721 void
1722 tcp_drop_syn_sent(struct inpcb *inp, int error)
1723 {
1724         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1725
1726         KASSERT(tp != NULL, ("tcp_drop_syn_sent: tp is NULL"));
1727         if (tp->t_state == TCPS_SYN_SENT)
1728                 tcp_drop(tp, error);
1729 }
1730
1731 /*
1732  * When a `need fragmentation' ICMP is received, update our idea of the MSS
1733  * based on the new value in the route.  Also nudge TCP to send something,
1734  * since we know the packet we just sent was dropped.
1735  * This duplicates some code in the tcp_mss() function in tcp_input.c.
1736  */
1737 void
1738 tcp_mtudisc(struct inpcb *inp, int mtu)
1739 {
1740         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1741         struct rtentry *rt;
1742         struct socket *so = inp->inp_socket;
1743         int maxopd, mss;
1744 #ifdef INET6
1745         boolean_t isipv6 = INP_ISIPV6(inp);
1746 #else
1747         const boolean_t isipv6 = FALSE;
1748 #endif
1749
1750         KASSERT(tp != NULL, ("tcp_mtudisc: tp is NULL"));
1751
1752         /*
1753          * If no MTU is provided in the ICMP message, use the
1754          * next lower likely value, as specified in RFC 1191.
1755          */
1756         if (mtu == 0) {
1757                 int oldmtu;
1758
1759                 oldmtu = tp->t_maxopd + 
1760                     (isipv6 ?
1761                      sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1762                      sizeof(struct tcpiphdr));
1763                 mtu = ip_next_mtu(oldmtu, 0);
1764         }
1765
1766         if (isipv6)
1767                 rt = tcp_rtlookup6(&inp->inp_inc);
1768         else
1769                 rt = tcp_rtlookup(&inp->inp_inc);
1770         if (rt != NULL) {
1771                 if (rt->rt_rmx.rmx_mtu != 0 && rt->rt_rmx.rmx_mtu < mtu)
1772                         mtu = rt->rt_rmx.rmx_mtu;
1773
1774                 maxopd = mtu -
1775                     (isipv6 ?
1776                      sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1777                      sizeof(struct tcpiphdr));
1778
1779                 /*
1780                  * XXX - The following conditional probably violates the TCP
1781                  * spec.  The problem is that, since we don't know the
1782                  * other end's MSS, we are supposed to use a conservative
1783                  * default.  But, if we do that, then MTU discovery will
1784                  * never actually take place, because the conservative
1785                  * default is much less than the MTUs typically seen
1786                  * on the Internet today.  For the moment, we'll sweep
1787                  * this under the carpet.
1788                  *
1789                  * The conservative default might not actually be a problem
1790                  * if the only case this occurs is when sending an initial
1791                  * SYN with options and data to a host we've never talked
1792                  * to before.  Then, they will reply with an MSS value which
1793                  * will get recorded and the new parameters should get
1794                  * recomputed.  For Further Study.
1795                  */
1796                 if (rt->rt_rmx.rmx_mssopt  && rt->rt_rmx.rmx_mssopt < maxopd)
1797                         maxopd = rt->rt_rmx.rmx_mssopt;
1798         } else
1799                 maxopd = mtu -
1800                     (isipv6 ?
1801                      sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1802                      sizeof(struct tcpiphdr));
1803
1804         if (tp->t_maxopd <= maxopd)
1805                 return;
1806         tp->t_maxopd = maxopd;
1807
1808         mss = maxopd;
1809         if ((tp->t_flags & (TF_REQ_TSTMP | TF_RCVD_TSTMP | TF_NOOPT)) ==
1810                            (TF_REQ_TSTMP | TF_RCVD_TSTMP))
1811                 mss -= TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
1812
1813         /* round down to multiple of MCLBYTES */
1814 #if     (MCLBYTES & (MCLBYTES - 1)) == 0    /* test if MCLBYTES power of 2 */
1815         if (mss > MCLBYTES)
1816                 mss &= ~(MCLBYTES - 1); 
1817 #else
1818         if (mss > MCLBYTES)
1819                 mss = (mss / MCLBYTES) * MCLBYTES;
1820 #endif
1821
1822         if (so->so_snd.ssb_hiwat < mss)
1823                 mss = so->so_snd.ssb_hiwat;
1824
1825         tp->t_maxseg = mss;
1826         tp->t_rtttime = 0;
1827         tp->snd_nxt = tp->snd_una;
1828         tcp_output(tp);
1829         tcpstat.tcps_mturesent++;
1830 }
1831
1832 /*
1833  * Look-up the routing entry to the peer of this inpcb.  If no route
1834  * is found and it cannot be allocated the return NULL.  This routine
1835  * is called by TCP routines that access the rmx structure and by tcp_mss
1836  * to get the interface MTU.
1837  */
1838 struct rtentry *
1839 tcp_rtlookup(struct in_conninfo *inc)
1840 {
1841         struct route *ro = &inc->inc_route;
1842
1843         if (ro->ro_rt == NULL || !(ro->ro_rt->rt_flags & RTF_UP)) {
1844                 /* No route yet, so try to acquire one */
1845                 if (inc->inc_faddr.s_addr != INADDR_ANY) {
1846                         /*
1847                          * unused portions of the structure MUST be zero'd
1848                          * out because rtalloc() treats it as opaque data
1849                          */
1850                         bzero(&ro->ro_dst, sizeof(struct sockaddr_in));
1851                         ro->ro_dst.sa_family = AF_INET;
1852                         ro->ro_dst.sa_len = sizeof(struct sockaddr_in);
1853                         ((struct sockaddr_in *) &ro->ro_dst)->sin_addr =
1854                             inc->inc_faddr;
1855                         rtalloc(ro);
1856                 }
1857         }
1858         return (ro->ro_rt);
1859 }
1860
1861 #ifdef INET6
1862 struct rtentry *
1863 tcp_rtlookup6(struct in_conninfo *inc)
1864 {
1865         struct route_in6 *ro6 = &inc->inc6_route;
1866
1867         if (ro6->ro_rt == NULL || !(ro6->ro_rt->rt_flags & RTF_UP)) {
1868                 /* No route yet, so try to acquire one */
1869                 if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inc->inc6_faddr)) {
1870                         /*
1871                          * unused portions of the structure MUST be zero'd
1872                          * out because rtalloc() treats it as opaque data
1873                          */
1874                         bzero(&ro6->ro_dst, sizeof(struct sockaddr_in6));
1875                         ro6->ro_dst.sin6_family = AF_INET6;
1876                         ro6->ro_dst.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
1877                         ro6->ro_dst.sin6_addr = inc->inc6_faddr;
1878                         rtalloc((struct route *)ro6);
1879                 }
1880         }
1881         return (ro6->ro_rt);
1882 }
1883 #endif
1884
1885 /*
1886  * TCP BANDWIDTH DELAY PRODUCT WINDOW LIMITING
1887  *
1888  * This code attempts to calculate the bandwidth-delay product as a
1889  * means of determining the optimal window size to maximize bandwidth,
1890  * minimize RTT, and avoid the over-allocation of buffers on interfaces and
1891  * routers.  This code also does a fairly good job keeping RTTs in check
1892  * across slow links like modems.  We implement an algorithm which is very
1893  * similar (but not meant to be) TCP/Vegas.  The code operates on the
1894  * transmitter side of a TCP connection and so only effects the transmit
1895  * side of the connection.
1896  *
1897  * BACKGROUND:  TCP makes no provision for the management of buffer space
1898  * at the end points or at the intermediate routers and switches.  A TCP
1899  * stream, whether using NewReno or not, will eventually buffer as
1900  * many packets as it is able and the only reason this typically works is
1901  * due to the fairly small default buffers made available for a connection
1902  * (typicaly 16K or 32K).  As machines use larger windows and/or window
1903  * scaling it is now fairly easy for even a single TCP connection to blow-out
1904  * all available buffer space not only on the local interface, but on
1905  * intermediate routers and switches as well.  NewReno makes a misguided
1906  * attempt to 'solve' this problem by waiting for an actual failure to occur,
1907  * then backing off, then steadily increasing the window again until another
1908  * failure occurs, ad-infinitum.  This results in terrible oscillation that
1909  * is only made worse as network loads increase and the idea of intentionally
1910  * blowing out network buffers is, frankly, a terrible way to manage network
1911  * resources.
1912  *
1913  * It is far better to limit the transmit window prior to the failure
1914  * condition being achieved.  There are two general ways to do this:  First
1915  * you can 'scan' through different transmit window sizes and locate the
1916  * point where the RTT stops increasing, indicating that you have filled the
1917  * pipe, then scan backwards until you note that RTT stops decreasing, then
1918  * repeat ad-infinitum.  This method works in principle but has severe
1919  * implementation issues due to RTT variances, timer granularity, and
1920  * instability in the algorithm which can lead to many false positives and
1921  * create oscillations as well as interact badly with other TCP streams
1922  * implementing the same algorithm.
1923  *
1924  * The second method is to limit the window to the bandwidth delay product
1925  * of the link.  This is the method we implement.  RTT variances and our
1926  * own manipulation of the congestion window, bwnd, can potentially
1927  * destabilize the algorithm.  For this reason we have to stabilize the
1928  * elements used to calculate the window.  We do this by using the minimum
1929  * observed RTT, the long term average of the observed bandwidth, and
1930  * by adding two segments worth of slop.  It isn't perfect but it is able
1931  * to react to changing conditions and gives us a very stable basis on
1932  * which to extend the algorithm.
1933  */
1934 void
1935 tcp_xmit_bandwidth_limit(struct tcpcb *tp, tcp_seq ack_seq)
1936 {
1937         u_long bw;
1938         u_long ibw;
1939         u_long bwnd;
1940         int save_ticks;
1941         int delta_ticks;
1942
1943         /*
1944          * If inflight_enable is disabled in the middle of a tcp connection,
1945          * make sure snd_bwnd is effectively disabled.
1946          */
1947         if (!tcp_inflight_enable) {
1948                 tp->snd_bwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
1949                 tp->snd_bandwidth = 0;
1950                 return;
1951         }
1952
1953         /*
1954          * Validate the delta time.  If a connection is new or has been idle
1955          * a long time we have to reset the bandwidth calculator.
1956          */
1957         save_ticks = ticks;
1958         cpu_ccfence();
1959         delta_ticks = save_ticks - tp->t_bw_rtttime;
1960         if (tp->t_bw_rtttime == 0 || delta_ticks < 0 || delta_ticks > hz * 10) {
1961                 tp->t_bw_rtttime = save_ticks;
1962                 tp->t_bw_rtseq = ack_seq;
1963                 if (tp->snd_bandwidth == 0)
1964                         tp->snd_bandwidth = tcp_inflight_start;
1965                 return;
1966         }
1967
1968         /*
1969          * A delta of at least 1 tick is required.  Waiting 2 ticks will
1970          * result in better (bw) accuracy.  More than that and the ramp-up
1971          * will be too slow.
1972          */
1973         if (delta_ticks == 0 || delta_ticks == 1)
1974                 return;
1975
1976         /*
1977          * Sanity check, plus ignore pure window update acks.
1978          */
1979         if ((int)(ack_seq - tp->t_bw_rtseq) <= 0)
1980                 return;
1981
1982         /*
1983          * Figure out the bandwidth.  Due to the tick granularity this
1984          * is a very rough number and it MUST be averaged over a fairly
1985          * long period of time.  XXX we need to take into account a link
1986          * that is not using all available bandwidth, but for now our
1987          * slop will ramp us up if this case occurs and the bandwidth later
1988          * increases.
1989          */
1990         ibw = (int64_t)(ack_seq - tp->t_bw_rtseq) * hz / delta_ticks;
1991         tp->t_bw_rtttime = save_ticks;
1992         tp->t_bw_rtseq = ack_seq;
1993         bw = ((int64_t)tp->snd_bandwidth * 15 + ibw) >> 4;
1994
1995         tp->snd_bandwidth = bw;
1996
1997         /*
1998          * Calculate the semi-static bandwidth delay product, plus two maximal
1999          * segments.  The additional slop puts us squarely in the sweet
2000          * spot and also handles the bandwidth run-up case.  Without the
2001          * slop we could be locking ourselves into a lower bandwidth.
2002          *
2003          * At very high speeds the bw calculation can become overly sensitive
2004          * and error prone when delta_ticks is low (e.g. usually 1).  To deal
2005          * with the problem the stab must be scaled to the bw.  A stab of 50
2006          * (the default) increases the bw for the purposes of the bwnd
2007          * calculation by 5%.
2008          *
2009          * Situations Handled:
2010          *      (1) Prevents over-queueing of packets on LANs, especially on
2011          *          high speed LANs, allowing larger TCP buffers to be
2012          *          specified, and also does a good job preventing
2013          *          over-queueing of packets over choke points like modems
2014          *          (at least for the transmit side).
2015          *
2016          *      (2) Is able to handle changing network loads (bandwidth
2017          *          drops so bwnd drops, bandwidth increases so bwnd
2018          *          increases).
2019          *
2020          *      (3) Theoretically should stabilize in the face of multiple
2021          *          connections implementing the same algorithm (this may need
2022          *          a little work).
2023          *
2024          *      (4) Stability value (defaults to 20 = 2 maximal packets) can
2025          *          be adjusted with a sysctl but typically only needs to be on
2026          *          very slow connections.  A value no smaller then 5 should
2027          *          be used, but only reduce this default if you have no other
2028          *          choice.
2029          */
2030
2031 #define USERTT  ((tp->t_srtt + tp->t_rttvar) + tcp_inflight_adjrtt)
2032         bw += bw * tcp_inflight_stab / 1000;
2033         bwnd = (int64_t)bw * USERTT / (hz << TCP_RTT_SHIFT) +
2034                (int)tp->t_maxseg * 2;
2035 #undef USERTT
2036
2037         if (tcp_inflight_debug > 0) {
2038                 static int ltime;
2039                 if ((u_int)(save_ticks - ltime) >= hz / tcp_inflight_debug) {
2040                         ltime = save_ticks;
2041                         kprintf("%p ibw %ld bw %ld rttvar %d srtt %d "
2042                                 "bwnd %ld delta %d snd_win %ld\n",
2043                                 tp, ibw, bw, tp->t_rttvar, tp->t_srtt,
2044                                 bwnd, delta_ticks, tp->snd_wnd);
2045                 }
2046         }
2047         if ((long)bwnd < tcp_inflight_min)
2048                 bwnd = tcp_inflight_min;
2049         if (bwnd > tcp_inflight_max)
2050                 bwnd = tcp_inflight_max;
2051         if ((long)bwnd < tp->t_maxseg * 2)
2052                 bwnd = tp->t_maxseg * 2;
2053         tp->snd_bwnd = bwnd;
2054 }
2055
2056 static void
2057 tcp_rmx_iwsegs(struct tcpcb *tp, u_long *maxsegs, u_long *capsegs)
2058 {
2059         struct rtentry *rt;
2060         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
2061 #ifdef INET6
2062         boolean_t isipv6 = INP_ISIPV6(inp);
2063 #else
2064         const boolean_t isipv6 = FALSE;
2065 #endif
2066
2067         /* XXX */
2068         if (tcp_iw_maxsegs < TCP_IW_MAXSEGS_DFLT)
2069                 tcp_iw_maxsegs = TCP_IW_MAXSEGS_DFLT;
2070         if (tcp_iw_capsegs < TCP_IW_CAPSEGS_DFLT)
2071                 tcp_iw_capsegs = TCP_IW_CAPSEGS_DFLT;
2072
2073         if (isipv6)
2074                 rt = tcp_rtlookup6(&inp->inp_inc);
2075         else
2076                 rt = tcp_rtlookup(&inp->inp_inc);
2077         if (rt == NULL ||
2078             rt->rt_rmx.rmx_iwmaxsegs < TCP_IW_MAXSEGS_DFLT ||
2079             rt->rt_rmx.rmx_iwcapsegs < TCP_IW_CAPSEGS_DFLT) {
2080                 *maxsegs = tcp_iw_maxsegs;
2081                 *capsegs = tcp_iw_capsegs;
2082                 return;
2083         }
2084         *maxsegs = rt->rt_rmx.rmx_iwmaxsegs;
2085         *capsegs = rt->rt_rmx.rmx_iwcapsegs;
2086 }
2087
2088 u_long
2089 tcp_initial_window(struct tcpcb *tp)
2090 {
2091         if (tcp_do_rfc3390) {
2092                 /*
2093                  * RFC3390:
2094                  * "If the SYN or SYN/ACK is lost, the initial window
2095                  *  used by a sender after a correctly transmitted SYN
2096                  *  MUST be one segment consisting of MSS bytes."
2097                  *
2098                  * However, we do something a little bit more aggressive
2099                  * then RFC3390 here:
2100                  * - Only if time spent in the SYN or SYN|ACK retransmition
2101                  *   >= 3 seconds, the IW is reduced.  We do this mainly
2102                  *   because when RFC3390 is published, the initial RTO is
2103                  *   still 3 seconds (the threshold we test here), while
2104                  *   after RFC6298, the initial RTO is 1 second.  This
2105                  *   behaviour probably still falls within the spirit of
2106                  *   RFC3390.
2107                  * - When IW is reduced, 2*MSS is used instead of 1*MSS.
2108                  *   Mainly to avoid sender and receiver deadlock until
2109                  *   delayed ACK timer expires.  And even RFC2581 does not
2110                  *   try to reduce IW upon SYN or SYN|ACK retransmition
2111                  *   timeout.
2112                  *
2113                  * See also:
2114                  * http://tools.ietf.org/html/draft-ietf-tcpm-initcwnd-03
2115                  */
2116                 if (tp->t_rxtsyn >= TCPTV_RTOBASE3) {
2117                         return (2 * tp->t_maxseg);
2118                 } else {
2119                         u_long maxsegs, capsegs;
2120
2121                         tcp_rmx_iwsegs(tp, &maxsegs, &capsegs);
2122                         return min(maxsegs * tp->t_maxseg,
2123                                    max(2 * tp->t_maxseg, capsegs * 1460));
2124                 }
2125         } else {
2126                 /*
2127                  * Even RFC2581 (back to 1999) allows 2*SMSS IW.
2128                  *
2129                  * Mainly to avoid sender and receiver deadlock
2130                  * until delayed ACK timer expires.
2131                  */
2132                 return (2 * tp->t_maxseg);
2133         }
2134 }
2135
2136 #ifdef TCP_SIGNATURE
2137 /*
2138  * Compute TCP-MD5 hash of a TCP segment. (RFC2385)
2139  *
2140  * We do this over ip, tcphdr, segment data, and the key in the SADB.
2141  * When called from tcp_input(), we can be sure that th_sum has been
2142  * zeroed out and verified already.
2143  *
2144  * Return 0 if successful, otherwise return -1.
2145  *
2146  * XXX The key is retrieved from the system's PF_KEY SADB, by keying a
2147  * search with the destination IP address, and a 'magic SPI' to be
2148  * determined by the application. This is hardcoded elsewhere to 1179
2149  * right now. Another branch of this code exists which uses the SPD to
2150  * specify per-application flows but it is unstable.
2151  */
2152 int
2153 tcpsignature_compute(
2154         struct mbuf *m,         /* mbuf chain */
2155         int len,                /* length of TCP data */
2156         int optlen,             /* length of TCP options */
2157         u_char *buf,            /* storage for MD5 digest */
2158         u_int direction)        /* direction of flow */
2159 {
2160         struct ippseudo ippseudo;
2161         MD5_CTX ctx;
2162         int doff;
2163         struct ip *ip;
2164         struct ipovly *ipovly;
2165         struct secasvar *sav;
2166         struct tcphdr *th;
2167 #ifdef INET6
2168         struct ip6_hdr *ip6;
2169         struct in6_addr in6;
2170         uint32_t plen;
2171         uint16_t nhdr;
2172 #endif /* INET6 */
2173         u_short savecsum;
2174
2175         KASSERT(m != NULL, ("passed NULL mbuf. Game over."));
2176         KASSERT(buf != NULL, ("passed NULL storage pointer for MD5 signature"));
2177         /*
2178          * Extract the destination from the IP header in the mbuf.
2179          */
2180         ip = mtod(m, struct ip *);
2181 #ifdef INET6
2182         ip6 = NULL;     /* Make the compiler happy. */
2183 #endif /* INET6 */
2184         /*
2185          * Look up an SADB entry which matches the address found in
2186          * the segment.
2187          */
2188         switch (IP_VHL_V(ip->ip_vhl)) {
2189         case IPVERSION:
2190                 sav = key_allocsa(AF_INET, (caddr_t)&ip->ip_src, (caddr_t)&ip->ip_dst,
2191                                 IPPROTO_TCP, htonl(TCP_SIG_SPI));
2192                 break;
2193 #ifdef INET6
2194         case (IPV6_VERSION >> 4):
2195                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
2196                 sav = key_allocsa(AF_INET6, (caddr_t)&ip6->ip6_src, (caddr_t)&ip6->ip6_dst,
2197                                 IPPROTO_TCP, htonl(TCP_SIG_SPI));
2198                 break;
2199 #endif /* INET6 */
2200         default:
2201                 return (EINVAL);
2202                 /* NOTREACHED */
2203                 break;
2204         }
2205         if (sav == NULL) {
2206                 kprintf("%s: SADB lookup failed\n", __func__);
2207                 return (EINVAL);
2208         }
2209         MD5Init(&ctx);
2210
2211         /*
2212          * Step 1: Update MD5 hash with IP pseudo-header.
2213          *
2214          * XXX The ippseudo header MUST be digested in network byte order,
2215          * or else we'll fail the regression test. Assume all fields we've
2216          * been doing arithmetic on have been in host byte order.
2217          * XXX One cannot depend on ipovly->ih_len here. When called from
2218          * tcp_output(), the underlying ip_len member has not yet been set.
2219          */
2220         switch (IP_VHL_V(ip->ip_vhl)) {
2221         case IPVERSION:
2222                 ipovly = (struct ipovly *)ip;
2223                 ippseudo.ippseudo_src = ipovly->ih_src;
2224                 ippseudo.ippseudo_dst = ipovly->ih_dst;
2225                 ippseudo.ippseudo_pad = 0;
2226                 ippseudo.ippseudo_p = IPPROTO_TCP;
2227                 ippseudo.ippseudo_len = htons(len + sizeof(struct tcphdr) + optlen);
2228                 MD5Update(&ctx, (char *)&ippseudo, sizeof(struct ippseudo));
2229                 th = (struct tcphdr *)((u_char *)ip + sizeof(struct ip));
2230                 doff = sizeof(struct ip) + sizeof(struct tcphdr) + optlen;
2231                 break;
2232 #ifdef INET6
2233         /*
2234          * RFC 2385, 2.0  Proposal
2235          * For IPv6, the pseudo-header is as described in RFC 2460, namely the
2236          * 128-bit source IPv6 address, 128-bit destination IPv6 address, zero-
2237          * extended next header value (to form 32 bits), and 32-bit segment
2238          * length.
2239          * Note: Upper-Layer Packet Length comes before Next Header.
2240          */
2241         case (IPV6_VERSION >> 4):
2242                 in6 = ip6->ip6_src;
2243                 in6_clearscope(&in6);
2244                 MD5Update(&ctx, (char *)&in6, sizeof(struct in6_addr));
2245                 in6 = ip6->ip6_dst;
2246                 in6_clearscope(&in6);
2247                 MD5Update(&ctx, (char *)&in6, sizeof(struct in6_addr));
2248                 plen = htonl(len + sizeof(struct tcphdr) + optlen);
2249                 MD5Update(&ctx, (char *)&plen, sizeof(uint32_t));
2250                 nhdr = 0;
2251                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2252                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2253                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2254                 nhdr = IPPROTO_TCP;
2255                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2256                 th = (struct tcphdr *)((u_char *)ip6 + sizeof(struct ip6_hdr));
2257                 doff = sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) + optlen;
2258                 break;
2259 #endif /* INET6 */
2260         default:
2261                 return (EINVAL);
2262                 /* NOTREACHED */
2263                 break;
2264         }
2265         /*
2266          * Step 2: Update MD5 hash with TCP header, excluding options.
2267          * The TCP checksum must be set to zero.
2268          */
2269         savecsum = th->th_sum;
2270         th->th_sum = 0;
2271         MD5Update(&ctx, (char *)th, sizeof(struct tcphdr));
2272         th->th_sum = savecsum;
2273         /*
2274          * Step 3: Update MD5 hash with TCP segment data.
2275          *         Use m_apply() to avoid an early m_pullup().
2276          */
2277         if (len > 0)
2278                 m_apply(m, doff, len, tcpsignature_apply, &ctx);
2279         /*
2280          * Step 4: Update MD5 hash with shared secret.
2281          */
2282         MD5Update(&ctx, _KEYBUF(sav->key_auth), _KEYLEN(sav->key_auth));
2283         MD5Final(buf, &ctx);
2284         key_sa_recordxfer(sav, m);
2285         key_freesav(sav);
2286         return (0);
2287 }
2288
2289 int
2290 tcpsignature_apply(void *fstate, void *data, unsigned int len)
2291 {
2292
2293         MD5Update((MD5_CTX *)fstate, (unsigned char *)data, len);
2294         return (0);
2295 }
2296 #endif /* TCP_SIGNATURE */
2297
2298 static void
2299 tcp_drop_sysctl_dispatch(netmsg_t nmsg)
2300 {
2301         struct lwkt_msg *lmsg = &nmsg->lmsg;
2302         /* addrs[0] is a foreign socket, addrs[1] is a local one. */
2303         struct sockaddr_storage *addrs = lmsg->u.ms_resultp;
2304         int error;
2305         struct sockaddr_in *fin, *lin;
2306 #ifdef INET6
2307         struct sockaddr_in6 *fin6, *lin6;
2308         struct in6_addr f6, l6;
2309 #endif
2310         struct inpcb *inp;
2311
2312         switch (addrs[0].ss_family) {
2313 #ifdef INET6
2314         case AF_INET6:
2315                 fin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[0];
2316                 lin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[1];
2317                 error = in6_embedscope(&f6, fin6, NULL, NULL);
2318                 if (error)
2319                         goto done;
2320                 error = in6_embedscope(&l6, lin6, NULL, NULL);
2321                 if (error)
2322                         goto done;
2323                 inp = in6_pcblookup_hash(&tcbinfo[mycpuid], &f6,
2324                     fin6->sin6_port, &l6, lin6->sin6_port, FALSE, NULL);
2325                 break;
2326 #endif
2327 #ifdef INET
2328         case AF_INET:
2329                 fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
2330                 lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
2331                 inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo[mycpuid], fin->sin_addr,
2332                     fin->sin_port, lin->sin_addr, lin->sin_port, FALSE, NULL);
2333                 break;
2334 #endif
2335         default:
2336                 /*
2337                  * Must not reach here, since the address family was
2338                  * checked in sysctl handler.
2339                  */
2340                 panic("unknown address family %d", addrs[0].ss_family);
2341         }
2342         if (inp != NULL) {
2343                 struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
2344
2345                 KASSERT((inp->inp_flags & INP_WILDCARD) == 0,
2346                     ("in wildcard hash"));
2347                 KASSERT(tp != NULL, ("tcp_drop_sysctl_dispatch: tp is NULL"));
2348                 KASSERT((tp->t_flags & TF_LISTEN) == 0, ("listen socket"));
2349                 tcp_drop(tp, ECONNABORTED);
2350                 error = 0;
2351         } else {
2352                 error = ESRCH;
2353         }
2354 #ifdef INET6
2355 done:
2356 #endif
2357         lwkt_replymsg(lmsg, error);
2358 }
2359
2360 static int
2361 sysctl_tcp_drop(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2362 {
2363         /* addrs[0] is a foreign socket, addrs[1] is a local one. */
2364         struct sockaddr_storage addrs[2];
2365         struct sockaddr_in *fin, *lin;
2366 #ifdef INET6
2367         struct sockaddr_in6 *fin6, *lin6;
2368 #endif
2369         struct netmsg_base nmsg;
2370         struct lwkt_msg *lmsg = &nmsg.lmsg;
2371         struct lwkt_port *port = NULL;
2372         int error;
2373
2374         fin = lin = NULL;
2375 #ifdef INET6
2376         fin6 = lin6 = NULL;
2377 #endif
2378         error = 0;
2379
2380         if (req->oldptr != NULL || req->oldlen != 0)
2381                 return (EINVAL);
2382         if (req->newptr == NULL)
2383                 return (EPERM);
2384         if (req->newlen < sizeof(addrs))
2385                 return (ENOMEM);
2386         error = SYSCTL_IN(req, &addrs, sizeof(addrs));
2387         if (error)
2388                 return (error);
2389
2390         switch (addrs[0].ss_family) {
2391 #ifdef INET6
2392         case AF_INET6:
2393                 fin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[0];
2394                 lin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[1];
2395                 if (fin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6) ||
2396                     lin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
2397                         return (EINVAL);
2398                 if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&fin6->sin6_addr) ||
2399                     IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&lin6->sin6_addr))
2400                         return (EADDRNOTAVAIL);
2401 #if 0
2402                 error = sa6_embedscope(fin6, V_ip6_use_defzone);
2403                 if (error)
2404                         return (error);
2405                 error = sa6_embedscope(lin6, V_ip6_use_defzone);
2406                 if (error)
2407                         return (error);
2408 #endif
2409                 port = tcp6_addrport();
2410                 break;
2411 #endif
2412 #ifdef INET
2413         case AF_INET:
2414                 fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
2415                 lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
2416                 if (fin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
2417                     lin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in))
2418                         return (EINVAL);
2419                 port = tcp_addrport(fin->sin_addr.s_addr, fin->sin_port,
2420                     lin->sin_addr.s_addr, lin->sin_port);
2421                 break;
2422 #endif
2423         default:
2424                 return (EINVAL);
2425         }
2426
2427         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport, 0,
2428             tcp_drop_sysctl_dispatch);
2429         lmsg->u.ms_resultp = addrs;
2430         return lwkt_domsg(port, lmsg, 0);
2431 }
2432
2433 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, drop,
2434     CTLTYPE_STRUCT | CTLFLAG_WR | CTLFLAG_SKIP, NULL,
2435     0, sysctl_tcp_drop, "", "Drop TCP connection");
2436
2437 static int
2438 sysctl_tcps_count(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2439 {
2440         u_long state_count[TCP_NSTATES];
2441         int cpu;
2442
2443         memset(state_count, 0, sizeof(state_count));
2444         for (cpu = 0; cpu < netisr_ncpus; ++cpu) {
2445                 int i;
2446
2447                 for (i = 0; i < TCP_NSTATES; ++i)
2448                         state_count[i] += tcpstate_count[cpu].tcps_count[i];
2449         }
2450
2451         return sysctl_handle_opaque(oidp, state_count, sizeof(state_count), req);
2452 }
2453 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, state_count,
2454     CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD, NULL, 0,
2455     sysctl_tcps_count, "LU", "TCP connection counts by state");
2456
2457 void
2458 tcp_pcbport_create(struct tcpcb *tp)
2459 {
2460         int cpu;
2461
2462         KASSERT((tp->t_flags & TF_LISTEN) && tp->t_state == TCPS_LISTEN,
2463             ("not a listen tcpcb"));
2464
2465         KASSERT(tp->t_pcbport == NULL, ("tcpcb port cache was created"));
2466         tp->t_pcbport = kmalloc_cachealign(
2467             sizeof(struct tcp_pcbport) * netisr_ncpus, M_PCB, M_WAITOK);
2468
2469         for (cpu = 0; cpu < netisr_ncpus; ++cpu) {
2470                 struct inpcbport *phd;
2471
2472                 phd = &tp->t_pcbport[cpu].t_phd;
2473                 LIST_INIT(&phd->phd_pcblist);
2474                 /* Though, not used ... */
2475                 phd->phd_port = tp->t_inpcb->inp_lport;
2476         }
2477 }
2478
2479 void
2480 tcp_pcbport_merge_oncpu(struct tcpcb *tp)
2481 {
2482         struct inpcbport *phd;
2483         struct inpcb *inp;
2484         int cpu = mycpuid;
2485
2486         KASSERT(cpu < netisr_ncpus, ("invalid cpu%d", cpu));
2487         phd = &tp->t_pcbport[cpu].t_phd;
2488
2489         while ((inp = LIST_FIRST(&phd->phd_pcblist)) != NULL) {
2490                 KASSERT(inp->inp_phd == phd && inp->inp_porthash == NULL,
2491                     ("not on tcpcb port cache"));
2492                 LIST_REMOVE(inp, inp_portlist);
2493                 in_pcbinsporthash_lport(inp);
2494                 KASSERT(inp->inp_phd == tp->t_inpcb->inp_phd &&
2495                     inp->inp_porthash == tp->t_inpcb->inp_porthash,
2496                     ("tcpcb port cache merge failed"));
2497         }
2498 }
2499
2500 void
2501 tcp_pcbport_destroy(struct tcpcb *tp)
2502 {
2503 #ifdef INVARIANTS
2504         int cpu;
2505
2506         for (cpu = 0; cpu < netisr_ncpus; ++cpu) {
2507                 KASSERT(LIST_EMPTY(&tp->t_pcbport[cpu].t_phd.phd_pcblist),
2508                     ("tcpcb port cache is not empty"));
2509         }
2510 #endif
2511         kfree(tp->t_pcbport, M_PCB);
2512         tp->t_pcbport = NULL;
2513 }