tcpdrop: Drop a specific tcp connection or all tcp connections
[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_compat.h"
67 #include "opt_inet.h"
68 #include "opt_inet6.h"
69 #include "opt_ipsec.h"
70 #include "opt_tcpdebug.h"
71
72 #include <sys/param.h>
73 #include <sys/systm.h>
74 #include <sys/callout.h>
75 #include <sys/kernel.h>
76 #include <sys/sysctl.h>
77 #include <sys/malloc.h>
78 #include <sys/mpipe.h>
79 #include <sys/mbuf.h>
80 #ifdef INET6
81 #include <sys/domain.h>
82 #endif
83 #include <sys/proc.h>
84 #include <sys/priv.h>
85 #include <sys/socket.h>
86 #include <sys/socketops.h>
87 #include <sys/socketvar.h>
88 #include <sys/protosw.h>
89 #include <sys/random.h>
90 #include <sys/in_cksum.h>
91 #include <sys/ktr.h>
92
93 #include <net/route.h>
94 #include <net/if.h>
95 #include <net/netisr2.h>
96
97 #define _IP_VHL
98 #include <netinet/in.h>
99 #include <netinet/in_systm.h>
100 #include <netinet/ip.h>
101 #include <netinet/ip6.h>
102 #include <netinet/in_pcb.h>
103 #include <netinet6/in6_pcb.h>
104 #include <netinet/in_var.h>
105 #include <netinet/ip_var.h>
106 #include <netinet6/ip6_var.h>
107 #include <netinet/ip_icmp.h>
108 #ifdef INET6
109 #include <netinet/icmp6.h>
110 #endif
111 #include <netinet/tcp.h>
112 #include <netinet/tcp_fsm.h>
113 #include <netinet/tcp_seq.h>
114 #include <netinet/tcp_timer.h>
115 #include <netinet/tcp_timer2.h>
116 #include <netinet/tcp_var.h>
117 #include <netinet6/tcp6_var.h>
118 #include <netinet/tcpip.h>
119 #ifdef TCPDEBUG
120 #include <netinet/tcp_debug.h>
121 #endif
122 #include <netinet6/ip6protosw.h>
123
124 #ifdef IPSEC
125 #include <netinet6/ipsec.h>
126 #include <netproto/key/key.h>
127 #ifdef INET6
128 #include <netinet6/ipsec6.h>
129 #endif
130 #endif
131
132 #ifdef FAST_IPSEC
133 #include <netproto/ipsec/ipsec.h>
134 #ifdef INET6
135 #include <netproto/ipsec/ipsec6.h>
136 #endif
137 #define IPSEC
138 #endif
139
140 #include <sys/md5.h>
141 #include <machine/smp.h>
142
143 #include <sys/msgport2.h>
144 #include <sys/mplock2.h>
145 #include <net/netmsg2.h>
146
147 #if !defined(KTR_TCP)
148 #define KTR_TCP         KTR_ALL
149 #endif
150 /*
151 KTR_INFO_MASTER(tcp);
152 KTR_INFO(KTR_TCP, tcp, rxmsg, 0, "tcp getmsg", 0);
153 KTR_INFO(KTR_TCP, tcp, wait, 1, "tcp waitmsg", 0);
154 KTR_INFO(KTR_TCP, tcp, delayed, 2, "tcp execute delayed ops", 0);
155 #define logtcp(name)    KTR_LOG(tcp_ ## name)
156 */
157
158 #define TCP_IW_MAXSEGS_DFLT     4
159 #define TCP_IW_CAPSEGS_DFLT     4
160
161 struct inpcbinfo tcbinfo[MAXCPU];
162 struct tcpcbackqhead tcpcbackq[MAXCPU];
163
164 int tcp_mssdflt = TCP_MSS;
165 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_MSSDFLT, mssdflt, CTLFLAG_RW,
166     &tcp_mssdflt, 0, "Default TCP Maximum Segment Size");
167
168 #ifdef INET6
169 int tcp_v6mssdflt = TCP6_MSS;
170 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_V6MSSDFLT, v6mssdflt, CTLFLAG_RW,
171     &tcp_v6mssdflt, 0, "Default TCP Maximum Segment Size for IPv6");
172 #endif
173
174 /*
175  * Minimum MSS we accept and use. This prevents DoS attacks where
176  * we are forced to a ridiculous low MSS like 20 and send hundreds
177  * of packets instead of one. The effect scales with the available
178  * bandwidth and quickly saturates the CPU and network interface
179  * with packet generation and sending. Set to zero to disable MINMSS
180  * checking. This setting prevents us from sending too small packets.
181  */
182 int tcp_minmss = TCP_MINMSS;
183 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, minmss, CTLFLAG_RW,
184     &tcp_minmss , 0, "Minmum TCP Maximum Segment Size");
185
186 #if 0
187 static int tcp_rttdflt = TCPTV_SRTTDFLT / PR_SLOWHZ;
188 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_RTTDFLT, rttdflt, CTLFLAG_RW,
189     &tcp_rttdflt, 0, "Default maximum TCP Round Trip Time");
190 #endif
191
192 int tcp_do_rfc1323 = 1;
193 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_DO_RFC1323, rfc1323, CTLFLAG_RW,
194     &tcp_do_rfc1323, 0, "Enable rfc1323 (high performance TCP) extensions");
195
196 static int tcp_tcbhashsize = 0;
197 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, tcbhashsize, CTLFLAG_RD,
198      &tcp_tcbhashsize, 0, "Size of TCP control block hashtable");
199
200 static int do_tcpdrain = 1;
201 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, do_tcpdrain, CTLFLAG_RW, &do_tcpdrain, 0,
202      "Enable tcp_drain routine for extra help when low on mbufs");
203
204 static int icmp_may_rst = 1;
205 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, icmp_may_rst, CTLFLAG_RW, &icmp_may_rst, 0,
206     "Certain ICMP unreachable messages may abort connections in SYN_SENT");
207
208 static int tcp_isn_reseed_interval = 0;
209 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, isn_reseed_interval, CTLFLAG_RW,
210     &tcp_isn_reseed_interval, 0, "Seconds between reseeding of ISN secret");
211
212 /*
213  * TCP bandwidth limiting sysctls.  The inflight limiter is now turned on
214  * by default, but with generous values which should allow maximal
215  * bandwidth.  In particular, the slop defaults to 50 (5 packets).
216  *
217  * The reason for doing this is that the limiter is the only mechanism we
218  * have which seems to do a really good job preventing receiver RX rings
219  * on network interfaces from getting blown out.  Even though GigE/10GigE
220  * is supposed to flow control it looks like either it doesn't actually
221  * do it or Open Source drivers do not properly enable it.
222  *
223  * People using the limiter to reduce bottlenecks on slower WAN connections
224  * should set the slop to 20 (2 packets).
225  */
226 static int tcp_inflight_enable = 1;
227 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_enable, CTLFLAG_RW,
228     &tcp_inflight_enable, 0, "Enable automatic TCP inflight data limiting");
229
230 static int tcp_inflight_debug = 0;
231 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_debug, CTLFLAG_RW,
232     &tcp_inflight_debug, 0, "Debug TCP inflight calculations");
233
234 static int tcp_inflight_min = 6144;
235 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_min, CTLFLAG_RW,
236     &tcp_inflight_min, 0, "Lower bound for TCP inflight window");
237
238 static int tcp_inflight_max = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
239 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_max, CTLFLAG_RW,
240     &tcp_inflight_max, 0, "Upper bound for TCP inflight window");
241
242 static int tcp_inflight_stab = 50;
243 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_stab, CTLFLAG_RW,
244     &tcp_inflight_stab, 0, "Fudge bw 1/10% (50=5%)");
245
246 static int tcp_inflight_adjrtt = 2;
247 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_adjrtt, CTLFLAG_RW,
248     &tcp_inflight_adjrtt, 0, "Slop for rtt 1/(hz*32)");
249
250 static int tcp_do_rfc3390 = 1;
251 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, rfc3390, CTLFLAG_RW,
252     &tcp_do_rfc3390, 0,
253     "Enable RFC 3390 (Increasing TCP's Initial Congestion Window)");
254
255 static u_long tcp_iw_maxsegs = TCP_IW_MAXSEGS_DFLT;
256 SYSCTL_ULONG(_net_inet_tcp, OID_AUTO, iwmaxsegs, CTLFLAG_RW,
257     &tcp_iw_maxsegs, 0, "TCP IW segments max");
258
259 static u_long tcp_iw_capsegs = TCP_IW_CAPSEGS_DFLT;
260 SYSCTL_ULONG(_net_inet_tcp, OID_AUTO, iwcapsegs, CTLFLAG_RW,
261     &tcp_iw_capsegs, 0, "TCP IW segments");
262
263 int tcp_low_rtobase = 1;
264 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, low_rtobase, CTLFLAG_RW,
265     &tcp_low_rtobase, 0, "Lowering the Initial RTO (RFC 6298)");
266
267 static int tcp_do_ncr = 1;
268 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, ncr, CTLFLAG_RW,
269     &tcp_do_ncr, 0, "Non-Congestion Robustness (RFC 4653)");
270
271 int tcp_ncr_rxtthresh_max = 16;
272 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, ncr_rxtthresh_max, CTLFLAG_RW,
273     &tcp_ncr_rxtthresh_max, 0,
274     "Non-Congestion Robustness (RFC 4653), DupThresh upper limit");
275
276 static MALLOC_DEFINE(M_TCPTEMP, "tcptemp", "TCP Templates for Keepalives");
277 static struct malloc_pipe tcptemp_mpipe;
278
279 static void tcp_willblock(void);
280 static void tcp_notify (struct inpcb *, int);
281
282 struct tcp_stats tcpstats_percpu[MAXCPU] __cachealign;
283
284 static struct netmsg_base tcp_drain_netmsg[MAXCPU];
285 static void     tcp_drain_dispatch(netmsg_t nmsg);
286
287 static int
288 sysctl_tcpstats(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
289 {
290         int cpu, error = 0;
291
292         for (cpu = 0; cpu < ncpus2; ++cpu) {
293                 if ((error = SYSCTL_OUT(req, &tcpstats_percpu[cpu],
294                                         sizeof(struct tcp_stats))))
295                         break;
296                 if ((error = SYSCTL_IN(req, &tcpstats_percpu[cpu],
297                                        sizeof(struct tcp_stats))))
298                         break;
299         }
300
301         return (error);
302 }
303 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_STATS, stats, (CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RW),
304     0, 0, sysctl_tcpstats, "S,tcp_stats", "TCP statistics");
305
306 /*
307  * Target size of TCP PCB hash tables. Must be a power of two.
308  *
309  * Note that this can be overridden by the kernel environment
310  * variable net.inet.tcp.tcbhashsize
311  */
312 #ifndef TCBHASHSIZE
313 #define TCBHASHSIZE     512
314 #endif
315
316 /*
317  * This is the actual shape of what we allocate using the zone
318  * allocator.  Doing it this way allows us to protect both structures
319  * using the same generation count, and also eliminates the overhead
320  * of allocating tcpcbs separately.  By hiding the structure here,
321  * we avoid changing most of the rest of the code (although it needs
322  * to be changed, eventually, for greater efficiency).
323  */
324 #define ALIGNMENT       32
325 #define ALIGNM1         (ALIGNMENT - 1)
326 struct  inp_tp {
327         union {
328                 struct  inpcb inp;
329                 char    align[(sizeof(struct inpcb) + ALIGNM1) & ~ALIGNM1];
330         } inp_tp_u;
331         struct  tcpcb tcb;
332         struct  tcp_callout inp_tp_rexmt;
333         struct  tcp_callout inp_tp_persist;
334         struct  tcp_callout inp_tp_keep;
335         struct  tcp_callout inp_tp_2msl;
336         struct  tcp_callout inp_tp_delack;
337         struct  netmsg_tcp_timer inp_tp_timermsg;
338         struct  netmsg_base inp_tp_sndmore;
339 };
340 #undef ALIGNMENT
341 #undef ALIGNM1
342
343 /*
344  * Tcp initialization
345  */
346 void
347 tcp_init(void)
348 {
349         struct inpcbportinfo *portinfo;
350         struct inpcbinfo *ticb;
351         int hashsize = TCBHASHSIZE;
352         int cpu;
353
354         /*
355          * note: tcptemp is used for keepalives, and it is ok for an
356          * allocation to fail so do not specify MPF_INT.
357          */
358         mpipe_init(&tcptemp_mpipe, M_TCPTEMP, sizeof(struct tcptemp),
359                     25, -1, 0, NULL, NULL, NULL);
360
361         tcp_delacktime = TCPTV_DELACK;
362         tcp_keepinit = TCPTV_KEEP_INIT;
363         tcp_keepidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
364         tcp_keepintvl = TCPTV_KEEPINTVL;
365         tcp_maxpersistidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
366         tcp_msl = TCPTV_MSL;
367         tcp_rexmit_min = TCPTV_MIN;
368         tcp_rexmit_slop = TCPTV_CPU_VAR;
369
370         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.tcbhashsize", &hashsize);
371         if (!powerof2(hashsize)) {
372                 kprintf("WARNING: TCB hash size not a power of 2\n");
373                 hashsize = 512; /* safe default */
374         }
375         tcp_tcbhashsize = hashsize;
376
377         portinfo = kmalloc_cachealign(sizeof(*portinfo) * ncpus2, M_PCB,
378             M_WAITOK);
379
380         for (cpu = 0; cpu < ncpus2; cpu++) {
381                 ticb = &tcbinfo[cpu];
382                 in_pcbinfo_init(ticb, cpu, FALSE);
383                 ticb->hashbase = hashinit(hashsize, M_PCB,
384                                           &ticb->hashmask);
385                 in_pcbportinfo_init(&portinfo[cpu], hashsize, TRUE, cpu);
386                 ticb->portinfo = portinfo;
387                 ticb->portinfo_mask = ncpus2_mask;
388                 ticb->wildcardhashbase = hashinit(hashsize, M_PCB,
389                                                   &ticb->wildcardhashmask);
390                 ticb->localgrphashbase = hashinit(hashsize, M_PCB,
391                                                   &ticb->localgrphashmask);
392                 ticb->ipi_size = sizeof(struct inp_tp);
393                 TAILQ_INIT(&tcpcbackq[cpu]);
394         }
395
396         tcp_reass_maxseg = nmbclusters / 16;
397         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.reass.maxsegments", &tcp_reass_maxseg);
398
399 #ifdef INET6
400 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))
401 #else
402 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct tcpiphdr))
403 #endif
404         if (max_protohdr < TCP_MINPROTOHDR)
405                 max_protohdr = TCP_MINPROTOHDR;
406         if (max_linkhdr + TCP_MINPROTOHDR > MHLEN)
407                 panic("tcp_init");
408 #undef TCP_MINPROTOHDR
409
410         /*
411          * Initialize TCP statistics counters for each CPU.
412          */
413         for (cpu = 0; cpu < ncpus2; ++cpu)
414                 bzero(&tcpstats_percpu[cpu], sizeof(struct tcp_stats));
415
416         /*
417          * Initialize netmsgs for TCP drain
418          */
419         for (cpu = 0; cpu < ncpus2; ++cpu) {
420                 netmsg_init(&tcp_drain_netmsg[cpu], NULL, &netisr_adone_rport,
421                     MSGF_PRIORITY, tcp_drain_dispatch);
422         }
423
424         syncache_init();
425         netisr_register_rollup(tcp_willblock, NETISR_ROLLUP_PRIO_TCP);
426 }
427
428 static void
429 tcp_willblock(void)
430 {
431         struct tcpcb *tp;
432         int cpu = mycpu->gd_cpuid;
433
434         while ((tp = TAILQ_FIRST(&tcpcbackq[cpu])) != NULL) {
435                 KKASSERT(tp->t_flags & TF_ONOUTPUTQ);
436                 tp->t_flags &= ~TF_ONOUTPUTQ;
437                 TAILQ_REMOVE(&tcpcbackq[cpu], tp, t_outputq);
438                 tcp_output(tp);
439         }
440 }
441
442 /*
443  * Fill in the IP and TCP headers for an outgoing packet, given the tcpcb.
444  * tcp_template used to store this data in mbufs, but we now recopy it out
445  * of the tcpcb each time to conserve mbufs.
446  */
447 void
448 tcp_fillheaders(struct tcpcb *tp, void *ip_ptr, void *tcp_ptr, boolean_t tso)
449 {
450         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
451         struct tcphdr *tcp_hdr = (struct tcphdr *)tcp_ptr;
452
453 #ifdef INET6
454         if (INP_ISIPV6(inp)) {
455                 struct ip6_hdr *ip6;
456
457                 ip6 = (struct ip6_hdr *)ip_ptr;
458                 ip6->ip6_flow = (ip6->ip6_flow & ~IPV6_FLOWINFO_MASK) |
459                         (inp->in6p_flowinfo & IPV6_FLOWINFO_MASK);
460                 ip6->ip6_vfc = (ip6->ip6_vfc & ~IPV6_VERSION_MASK) |
461                         (IPV6_VERSION & IPV6_VERSION_MASK);
462                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
463                 ip6->ip6_plen = sizeof(struct tcphdr);
464                 ip6->ip6_src = inp->in6p_laddr;
465                 ip6->ip6_dst = inp->in6p_faddr;
466                 tcp_hdr->th_sum = 0;
467         } else
468 #endif
469         {
470                 struct ip *ip = (struct ip *) ip_ptr;
471                 u_int plen;
472
473                 ip->ip_vhl = IP_VHL_BORING;
474                 ip->ip_tos = 0;
475                 ip->ip_len = 0;
476                 ip->ip_id = 0;
477                 ip->ip_off = 0;
478                 ip->ip_ttl = 0;
479                 ip->ip_sum = 0;
480                 ip->ip_p = IPPROTO_TCP;
481                 ip->ip_src = inp->inp_laddr;
482                 ip->ip_dst = inp->inp_faddr;
483
484                 if (tso)
485                         plen = htons(IPPROTO_TCP);
486                 else
487                         plen = htons(sizeof(struct tcphdr) + IPPROTO_TCP);
488                 tcp_hdr->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr,
489                     ip->ip_dst.s_addr, plen);
490         }
491
492         tcp_hdr->th_sport = inp->inp_lport;
493         tcp_hdr->th_dport = inp->inp_fport;
494         tcp_hdr->th_seq = 0;
495         tcp_hdr->th_ack = 0;
496         tcp_hdr->th_x2 = 0;
497         tcp_hdr->th_off = 5;
498         tcp_hdr->th_flags = 0;
499         tcp_hdr->th_win = 0;
500         tcp_hdr->th_urp = 0;
501 }
502
503 /*
504  * Create template to be used to send tcp packets on a connection.
505  * Allocates an mbuf and fills in a skeletal tcp/ip header.  The only
506  * use for this function is in keepalives, which use tcp_respond.
507  */
508 struct tcptemp *
509 tcp_maketemplate(struct tcpcb *tp)
510 {
511         struct tcptemp *tmp;
512
513         if ((tmp = mpipe_alloc_nowait(&tcptemp_mpipe)) == NULL)
514                 return (NULL);
515         tcp_fillheaders(tp, &tmp->tt_ipgen, &tmp->tt_t, FALSE);
516         return (tmp);
517 }
518
519 void
520 tcp_freetemplate(struct tcptemp *tmp)
521 {
522         mpipe_free(&tcptemp_mpipe, tmp);
523 }
524
525 /*
526  * Send a single message to the TCP at address specified by
527  * the given TCP/IP header.  If m == NULL, then we make a copy
528  * of the tcpiphdr at ti and send directly to the addressed host.
529  * This is used to force keep alive messages out using the TCP
530  * template for a connection.  If flags are given then we send
531  * a message back to the TCP which originated the * segment ti,
532  * and discard the mbuf containing it and any other attached mbufs.
533  *
534  * In any case the ack and sequence number of the transmitted
535  * segment are as specified by the parameters.
536  *
537  * NOTE: If m != NULL, then ti must point to *inside* the mbuf.
538  */
539 void
540 tcp_respond(struct tcpcb *tp, void *ipgen, struct tcphdr *th, struct mbuf *m,
541             tcp_seq ack, tcp_seq seq, int flags)
542 {
543         int tlen;
544         long win = 0;
545         struct route *ro = NULL;
546         struct route sro;
547         struct ip *ip = ipgen;
548         struct tcphdr *nth;
549         int ipflags = 0;
550         struct route_in6 *ro6 = NULL;
551         struct route_in6 sro6;
552         struct ip6_hdr *ip6 = ipgen;
553         boolean_t use_tmpro = TRUE;
554 #ifdef INET6
555         boolean_t isipv6 = (IP_VHL_V(ip->ip_vhl) == 6);
556 #else
557         const boolean_t isipv6 = FALSE;
558 #endif
559
560         if (tp != NULL) {
561                 if (!(flags & TH_RST)) {
562                         win = ssb_space(&tp->t_inpcb->inp_socket->so_rcv);
563                         if (win < 0)
564                                 win = 0;
565                         if (win > (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale)
566                                 win = (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale;
567                 }
568                 /*
569                  * Don't use the route cache of a listen socket,
570                  * it is not MPSAFE; use temporary route cache.
571                  */
572                 if (tp->t_state != TCPS_LISTEN) {
573                         if (isipv6)
574                                 ro6 = &tp->t_inpcb->in6p_route;
575                         else
576                                 ro = &tp->t_inpcb->inp_route;
577                         use_tmpro = FALSE;
578                 }
579         }
580         if (use_tmpro) {
581                 if (isipv6) {
582                         ro6 = &sro6;
583                         bzero(ro6, sizeof *ro6);
584                 } else {
585                         ro = &sro;
586                         bzero(ro, sizeof *ro);
587                 }
588         }
589         if (m == NULL) {
590                 m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_HEADER);
591                 if (m == NULL)
592                         return;
593                 tlen = 0;
594                 m->m_data += max_linkhdr;
595                 if (isipv6) {
596                         bcopy(ip6, mtod(m, caddr_t), sizeof(struct ip6_hdr));
597                         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
598                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
599                 } else {
600                         bcopy(ip, mtod(m, caddr_t), sizeof(struct ip));
601                         ip = mtod(m, struct ip *);
602                         nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
603                 }
604                 bcopy(th, nth, sizeof(struct tcphdr));
605                 flags = TH_ACK;
606         } else {
607                 m_freem(m->m_next);
608                 m->m_next = NULL;
609                 m->m_data = (caddr_t)ipgen;
610                 /* m_len is set later */
611                 tlen = 0;
612 #define xchg(a, b, type) { type t; t = a; a = b; b = t; }
613                 if (isipv6) {
614                         xchg(ip6->ip6_dst, ip6->ip6_src, struct in6_addr);
615                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
616                 } else {
617                         xchg(ip->ip_dst.s_addr, ip->ip_src.s_addr, n_long);
618                         nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
619                 }
620                 if (th != nth) {
621                         /*
622                          * this is usually a case when an extension header
623                          * exists between the IPv6 header and the
624                          * TCP header.
625                          */
626                         nth->th_sport = th->th_sport;
627                         nth->th_dport = th->th_dport;
628                 }
629                 xchg(nth->th_dport, nth->th_sport, n_short);
630 #undef xchg
631         }
632         if (isipv6) {
633                 ip6->ip6_flow = 0;
634                 ip6->ip6_vfc = IPV6_VERSION;
635                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
636                 ip6->ip6_plen = htons((u_short)(sizeof(struct tcphdr) + tlen));
637                 tlen += sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
638         } else {
639                 tlen += sizeof(struct tcpiphdr);
640                 ip->ip_len = tlen;
641                 ip->ip_ttl = ip_defttl;
642         }
643         m->m_len = tlen;
644         m->m_pkthdr.len = tlen;
645         m->m_pkthdr.rcvif = NULL;
646         nth->th_seq = htonl(seq);
647         nth->th_ack = htonl(ack);
648         nth->th_x2 = 0;
649         nth->th_off = sizeof(struct tcphdr) >> 2;
650         nth->th_flags = flags;
651         if (tp != NULL)
652                 nth->th_win = htons((u_short) (win >> tp->rcv_scale));
653         else
654                 nth->th_win = htons((u_short)win);
655         nth->th_urp = 0;
656         if (isipv6) {
657                 nth->th_sum = 0;
658                 nth->th_sum = in6_cksum(m, IPPROTO_TCP,
659                                         sizeof(struct ip6_hdr),
660                                         tlen - sizeof(struct ip6_hdr));
661                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(tp ? tp->t_inpcb : NULL,
662                                                (ro6 && ro6->ro_rt) ?
663                                                 ro6->ro_rt->rt_ifp : NULL);
664         } else {
665                 nth->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
666                     htons((u_short)(tlen - sizeof(struct ip) + ip->ip_p)));
667                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
668                 m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
669                 m->m_pkthdr.csum_thlen = sizeof(struct tcphdr);
670         }
671 #ifdef TCPDEBUG
672         if (tp == NULL || (tp->t_inpcb->inp_socket->so_options & SO_DEBUG))
673                 tcp_trace(TA_OUTPUT, 0, tp, mtod(m, void *), th, 0);
674 #endif
675         if (isipv6) {
676                 ip6_output(m, NULL, ro6, ipflags, NULL, NULL,
677                            tp ? tp->t_inpcb : NULL);
678                 if ((ro6 == &sro6) && (ro6->ro_rt != NULL)) {
679                         RTFREE(ro6->ro_rt);
680                         ro6->ro_rt = NULL;
681                 }
682         } else {
683                 ipflags |= IP_DEBUGROUTE;
684                 ip_output(m, NULL, ro, ipflags, NULL, tp ? tp->t_inpcb : NULL);
685                 if ((ro == &sro) && (ro->ro_rt != NULL)) {
686                         RTFREE(ro->ro_rt);
687                         ro->ro_rt = NULL;
688                 }
689         }
690 }
691
692 /*
693  * Create a new TCP control block, making an
694  * empty reassembly queue and hooking it to the argument
695  * protocol control block.  The `inp' parameter must have
696  * come from the zone allocator set up in tcp_init().
697  */
698 struct tcpcb *
699 tcp_newtcpcb(struct inpcb *inp)
700 {
701         struct inp_tp *it;
702         struct tcpcb *tp;
703 #ifdef INET6
704         boolean_t isipv6 = INP_ISIPV6(inp);
705 #else
706         const boolean_t isipv6 = FALSE;
707 #endif
708
709         it = (struct inp_tp *)inp;
710         tp = &it->tcb;
711         bzero(tp, sizeof(struct tcpcb));
712         TAILQ_INIT(&tp->t_segq);
713         tp->t_maxseg = tp->t_maxopd = isipv6 ? tcp_v6mssdflt : tcp_mssdflt;
714         tp->t_rxtthresh = tcprexmtthresh;
715
716         /* Set up our timeouts. */
717         tp->tt_rexmt = &it->inp_tp_rexmt;
718         tp->tt_persist = &it->inp_tp_persist;
719         tp->tt_keep = &it->inp_tp_keep;
720         tp->tt_2msl = &it->inp_tp_2msl;
721         tp->tt_delack = &it->inp_tp_delack;
722         tcp_inittimers(tp);
723
724         /*
725          * Zero out timer message.  We don't create it here,
726          * since the current CPU may not be the owner of this
727          * inpcb.
728          */
729         tp->tt_msg = &it->inp_tp_timermsg;
730         bzero(tp->tt_msg, sizeof(*tp->tt_msg));
731
732         tp->t_keepinit = tcp_keepinit;
733         tp->t_keepidle = tcp_keepidle;
734         tp->t_keepintvl = tcp_keepintvl;
735         tp->t_keepcnt = tcp_keepcnt;
736         tp->t_maxidle = tp->t_keepintvl * tp->t_keepcnt;
737
738         if (tcp_do_ncr)
739                 tp->t_flags |= TF_NCR;
740         if (tcp_do_rfc1323)
741                 tp->t_flags |= (TF_REQ_SCALE | TF_REQ_TSTMP);
742
743         tp->t_inpcb = inp;      /* XXX */
744         tp->t_state = TCPS_CLOSED;
745         /*
746          * Init srtt to TCPTV_SRTTBASE (0), so we can tell that we have no
747          * rtt estimate.  Set rttvar so that srtt + 4 * rttvar gives
748          * reasonable initial retransmit time.
749          */
750         tp->t_srtt = TCPTV_SRTTBASE;
751         tp->t_rttvar =
752             ((TCPTV_RTOBASE - TCPTV_SRTTBASE) << TCP_RTTVAR_SHIFT) / 4;
753         tp->t_rttmin = tcp_rexmit_min;
754         tp->t_rxtcur = TCPTV_RTOBASE;
755         tp->snd_cwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
756         tp->snd_bwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
757         tp->snd_ssthresh = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
758         tp->snd_last = ticks;
759         tp->t_rcvtime = ticks;
760         /*
761          * IPv4 TTL initialization is necessary for an IPv6 socket as well,
762          * because the socket may be bound to an IPv6 wildcard address,
763          * which may match an IPv4-mapped IPv6 address.
764          */
765         inp->inp_ip_ttl = ip_defttl;
766         inp->inp_ppcb = tp;
767         tcp_sack_tcpcb_init(tp);
768
769         tp->tt_sndmore = &it->inp_tp_sndmore;
770         tcp_output_init(tp);
771
772         return (tp);            /* XXX */
773 }
774
775 /*
776  * Drop a TCP connection, reporting the specified error.
777  * If connection is synchronized, then send a RST to peer.
778  */
779 struct tcpcb *
780 tcp_drop(struct tcpcb *tp, int error)
781 {
782         struct socket *so = tp->t_inpcb->inp_socket;
783
784         if (TCPS_HAVERCVDSYN(tp->t_state)) {
785                 tp->t_state = TCPS_CLOSED;
786                 tcp_output(tp);
787                 tcpstat.tcps_drops++;
788         } else
789                 tcpstat.tcps_conndrops++;
790         if (error == ETIMEDOUT && tp->t_softerror)
791                 error = tp->t_softerror;
792         so->so_error = error;
793         return (tcp_close(tp));
794 }
795
796 struct netmsg_listen_detach {
797         struct netmsg_base      base;
798         struct tcpcb            *nm_tp;
799         struct tcpcb            *nm_tp_inh;
800 };
801
802 static void
803 tcp_listen_detach_handler(netmsg_t msg)
804 {
805         struct netmsg_listen_detach *nmsg = (struct netmsg_listen_detach *)msg;
806         struct tcpcb *tp = nmsg->nm_tp;
807         int cpu = mycpuid, nextcpu;
808
809         if (tp->t_flags & TF_LISTEN)
810                 syncache_destroy(tp, nmsg->nm_tp_inh);
811
812         in_pcbremwildcardhash_oncpu(tp->t_inpcb, &tcbinfo[cpu]);
813
814         nextcpu = cpu + 1;
815         if (nextcpu < ncpus2)
816                 lwkt_forwardmsg(netisr_cpuport(nextcpu), &nmsg->base.lmsg);
817         else
818                 lwkt_replymsg(&nmsg->base.lmsg, 0);
819 }
820
821 /*
822  * Close a TCP control block:
823  *      discard all space held by the tcp
824  *      discard internet protocol block
825  *      wake up any sleepers
826  */
827 struct tcpcb *
828 tcp_close(struct tcpcb *tp)
829 {
830         struct tseg_qent *q;
831         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
832         struct inpcb *inp_inh = NULL;
833         struct tcpcb *tp_inh = NULL;
834         struct socket *so = inp->inp_socket;
835         struct rtentry *rt;
836         boolean_t dosavessthresh;
837 #ifdef INET6
838         boolean_t isipv6 = INP_ISIPV6(inp);
839 #else
840         const boolean_t isipv6 = FALSE;
841 #endif
842
843         if (tp->t_flags & TF_LISTEN) {
844                 /*
845                  * Pending socket/syncache inheritance
846                  *
847                  * If this is a listen(2) socket, find another listen(2)
848                  * socket in the same local group, which could inherit
849                  * the syncache and sockets pending on the completion
850                  * and incompletion queues.
851                  *
852                  * NOTE:
853                  * Currently the inheritance could only happen on the
854                  * listen(2) sockets w/ SO_REUSEPORT set.
855                  */
856                 KASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_cpuport(0),
857                     ("listen socket close not in netisr0"));
858                 inp_inh = in_pcblocalgroup_last(&tcbinfo[0], inp);
859                 if (inp_inh != NULL)
860                         tp_inh = intotcpcb(inp_inh);
861         }
862
863         /*
864          * INP_WILDCARD indicates that listen(2) has been called on
865          * this socket.  This implies:
866          * - A wildcard inp's hash is replicated for each protocol thread.
867          * - Syncache for this inp grows independently in each protocol
868          *   thread.
869          * - There is more than one cpu
870          *
871          * We have to chain a message to the rest of the protocol threads
872          * to cleanup the wildcard hash and the syncache.  The cleanup
873          * in the current protocol thread is defered till the end of this
874          * function (syncache_destroy and in_pcbdetach).
875          *
876          * NOTE:
877          * After cleanup the inp's hash and syncache entries, this inp will
878          * no longer be available to the rest of the protocol threads, so we
879          * are safe to whack the inp in the following code.
880          */
881         if ((inp->inp_flags & INP_WILDCARD) && ncpus2 > 1) {
882                 struct netmsg_listen_detach nmsg;
883
884                 KKASSERT(so->so_port == netisr_cpuport(0));
885                 KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_cpuport(0));
886                 KKASSERT(inp->inp_pcbinfo == &tcbinfo[0]);
887
888                 netmsg_init(&nmsg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
889                             MSGF_PRIORITY, tcp_listen_detach_handler);
890                 nmsg.nm_tp = tp;
891                 nmsg.nm_tp_inh = tp_inh;
892                 lwkt_domsg(netisr_cpuport(1), &nmsg.base.lmsg, 0);
893         }
894
895         KKASSERT(tp->t_state != TCPS_TERMINATING);
896         tp->t_state = TCPS_TERMINATING;
897
898         /*
899          * Make sure that all of our timers are stopped before we
900          * delete the PCB.  For listen TCP socket (tp->tt_msg == NULL),
901          * timers are never used.  If timer message is never created
902          * (tp->tt_msg->tt_tcb == NULL), timers are never used too.
903          */
904         if (tp->tt_msg != NULL && tp->tt_msg->tt_tcb != NULL) {
905                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_rexmt);
906                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_persist);
907                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_keep);
908                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_2msl);
909                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_delack);
910         }
911
912         if (tp->t_flags & TF_ONOUTPUTQ) {
913                 KKASSERT(tp->tt_cpu == mycpu->gd_cpuid);
914                 TAILQ_REMOVE(&tcpcbackq[tp->tt_cpu], tp, t_outputq);
915                 tp->t_flags &= ~TF_ONOUTPUTQ;
916         }
917
918         /*
919          * If we got enough samples through the srtt filter,
920          * save the rtt and rttvar in the routing entry.
921          * 'Enough' is arbitrarily defined as the 16 samples.
922          * 16 samples is enough for the srtt filter to converge
923          * to within 5% of the correct value; fewer samples and
924          * we could save a very bogus rtt.
925          *
926          * Don't update the default route's characteristics and don't
927          * update anything that the user "locked".
928          */
929         if (tp->t_rttupdated >= 16) {
930                 u_long i = 0;
931
932                 if (isipv6) {
933                         struct sockaddr_in6 *sin6;
934
935                         if ((rt = inp->in6p_route.ro_rt) == NULL)
936                                 goto no_valid_rt;
937                         sin6 = (struct sockaddr_in6 *)rt_key(rt);
938                         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&sin6->sin6_addr))
939                                 goto no_valid_rt;
940                 } else
941                         if ((rt = inp->inp_route.ro_rt) == NULL ||
942                             ((struct sockaddr_in *)rt_key(rt))->
943                              sin_addr.s_addr == INADDR_ANY)
944                                 goto no_valid_rt;
945
946                 if (!(rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_RTT)) {
947                         i = tp->t_srtt * (RTM_RTTUNIT / (hz * TCP_RTT_SCALE));
948                         if (rt->rt_rmx.rmx_rtt && i)
949                                 /*
950                                  * filter this update to half the old & half
951                                  * the new values, converting scale.
952                                  * See route.h and tcp_var.h for a
953                                  * description of the scaling constants.
954                                  */
955                                 rt->rt_rmx.rmx_rtt =
956                                     (rt->rt_rmx.rmx_rtt + i) / 2;
957                         else
958                                 rt->rt_rmx.rmx_rtt = i;
959                         tcpstat.tcps_cachedrtt++;
960                 }
961                 if (!(rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_RTTVAR)) {
962                         i = tp->t_rttvar *
963                             (RTM_RTTUNIT / (hz * TCP_RTTVAR_SCALE));
964                         if (rt->rt_rmx.rmx_rttvar && i)
965                                 rt->rt_rmx.rmx_rttvar =
966                                     (rt->rt_rmx.rmx_rttvar + i) / 2;
967                         else
968                                 rt->rt_rmx.rmx_rttvar = i;
969                         tcpstat.tcps_cachedrttvar++;
970                 }
971                 /*
972                  * The old comment here said:
973                  * update the pipelimit (ssthresh) if it has been updated
974                  * already or if a pipesize was specified & the threshhold
975                  * got below half the pipesize.  I.e., wait for bad news
976                  * before we start updating, then update on both good
977                  * and bad news.
978                  *
979                  * But we want to save the ssthresh even if no pipesize is
980                  * specified explicitly in the route, because such
981                  * connections still have an implicit pipesize specified
982                  * by the global tcp_sendspace.  In the absence of a reliable
983                  * way to calculate the pipesize, it will have to do.
984                  */
985                 i = tp->snd_ssthresh;
986                 if (rt->rt_rmx.rmx_sendpipe != 0)
987                         dosavessthresh = (i < rt->rt_rmx.rmx_sendpipe/2);
988                 else
989                         dosavessthresh = (i < so->so_snd.ssb_hiwat/2);
990                 if (dosavessthresh ||
991                     (!(rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_SSTHRESH) && (i != 0) &&
992                      (rt->rt_rmx.rmx_ssthresh != 0))) {
993                         /*
994                          * convert the limit from user data bytes to
995                          * packets then to packet data bytes.
996                          */
997                         i = (i + tp->t_maxseg / 2) / tp->t_maxseg;
998                         if (i < 2)
999                                 i = 2;
1000                         i *= tp->t_maxseg +
1001                              (isipv6 ?
1002                               sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1003                               sizeof(struct tcpiphdr));
1004                         if (rt->rt_rmx.rmx_ssthresh)
1005                                 rt->rt_rmx.rmx_ssthresh =
1006                                     (rt->rt_rmx.rmx_ssthresh + i) / 2;
1007                         else
1008                                 rt->rt_rmx.rmx_ssthresh = i;
1009                         tcpstat.tcps_cachedssthresh++;
1010                 }
1011         }
1012
1013 no_valid_rt:
1014         /* free the reassembly queue, if any */
1015         while((q = TAILQ_FIRST(&tp->t_segq)) != NULL) {
1016                 TAILQ_REMOVE(&tp->t_segq, q, tqe_q);
1017                 m_freem(q->tqe_m);
1018                 kfree(q, M_TSEGQ);
1019                 atomic_add_int(&tcp_reass_qsize, -1);
1020         }
1021         /* throw away SACK blocks in scoreboard*/
1022         if (TCP_DO_SACK(tp))
1023                 tcp_sack_destroy(&tp->scb);
1024
1025         inp->inp_ppcb = NULL;
1026         soisdisconnected(so);
1027         /* note: pcb detached later on */
1028
1029         tcp_destroy_timermsg(tp);
1030         tcp_output_cancel(tp);
1031
1032         if (tp->t_flags & TF_LISTEN) {
1033                 syncache_destroy(tp, tp_inh);
1034                 if (inp_inh != NULL && inp_inh->inp_socket != NULL) {
1035                         /*
1036                          * Pending sockets inheritance only needs
1037                          * to be done once in the current thread,
1038                          * i.e. netisr0.
1039                          */
1040                         soinherit(so, inp_inh->inp_socket);
1041                 }
1042         }
1043
1044         so_async_rcvd_drop(so);
1045         /* Drop the reference for the asynchronized pru_rcvd */
1046         sofree(so);
1047
1048         /*
1049          * NOTE:
1050          * pcbdetach removes any wildcard hash entry on the current CPU.
1051          */
1052 #ifdef INET6
1053         if (isipv6)
1054                 in6_pcbdetach(inp);
1055         else
1056 #endif
1057                 in_pcbdetach(inp);
1058
1059         tcpstat.tcps_closed++;
1060         return (NULL);
1061 }
1062
1063 static __inline void
1064 tcp_drain_oncpu(struct inpcbinfo *pcbinfo)
1065 {
1066         struct inpcbhead *head = &pcbinfo->pcblisthead;
1067         struct inpcb *inpb;
1068
1069         /*
1070          * Since we run in netisr, it is MP safe, even if
1071          * we block during the inpcb list iteration, i.e.
1072          * we don't need to use inpcb marker here.
1073          */
1074         KASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_cpuport(pcbinfo->cpu),
1075             ("not in correct netisr"));
1076
1077         LIST_FOREACH(inpb, head, inp_list) {
1078                 struct tcpcb *tcpb;
1079                 struct tseg_qent *te;
1080
1081                 if ((inpb->inp_flags & INP_PLACEMARKER) == 0 &&
1082                     (tcpb = intotcpcb(inpb)) != NULL &&
1083                     (te = TAILQ_FIRST(&tcpb->t_segq)) != NULL) {
1084                         TAILQ_REMOVE(&tcpb->t_segq, te, tqe_q);
1085                         if (te->tqe_th->th_flags & TH_FIN)
1086                                 tcpb->t_flags &= ~TF_QUEDFIN;
1087                         m_freem(te->tqe_m);
1088                         kfree(te, M_TSEGQ);
1089                         atomic_add_int(&tcp_reass_qsize, -1);
1090                         /* retry */
1091                 }
1092         }
1093 }
1094
1095 static void
1096 tcp_drain_dispatch(netmsg_t nmsg)
1097 {
1098         crit_enter();
1099         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);  /* reply ASAP */
1100         crit_exit();
1101
1102         tcp_drain_oncpu(&tcbinfo[mycpuid]);
1103 }
1104
1105 static void
1106 tcp_drain_ipi(void *arg __unused)
1107 {
1108         int cpu = mycpuid;
1109         struct lwkt_msg *msg = &tcp_drain_netmsg[cpu].lmsg;
1110
1111         crit_enter();
1112         if (msg->ms_flags & MSGF_DONE)
1113                 lwkt_sendmsg_oncpu(netisr_cpuport(cpu), msg);
1114         crit_exit();
1115 }
1116
1117 void
1118 tcp_drain(void)
1119 {
1120         cpumask_t mask;
1121
1122         if (!do_tcpdrain)
1123                 return;
1124
1125         /*
1126          * Walk the tcpbs, if existing, and flush the reassembly queue,
1127          * if there is one...
1128          * XXX: The "Net/3" implementation doesn't imply that the TCP
1129          *      reassembly queue should be flushed, but in a situation
1130          *      where we're really low on mbufs, this is potentially
1131          *      useful.
1132          * YYY: We may consider run tcp_drain_oncpu directly here,
1133          *      however, that will require M_WAITOK memory allocation
1134          *      for the inpcb marker.
1135          */
1136         CPUMASK_ASSBMASK(mask, ncpus2);
1137         CPUMASK_ANDMASK(mask, smp_active_mask);
1138         if (CPUMASK_TESTNZERO(mask))
1139                 lwkt_send_ipiq_mask(mask, tcp_drain_ipi, NULL);
1140 }
1141
1142 /*
1143  * Notify a tcp user of an asynchronous error;
1144  * store error as soft error, but wake up user
1145  * (for now, won't do anything until can select for soft error).
1146  *
1147  * Do not wake up user since there currently is no mechanism for
1148  * reporting soft errors (yet - a kqueue filter may be added).
1149  */
1150 static void
1151 tcp_notify(struct inpcb *inp, int error)
1152 {
1153         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1154
1155         /*
1156          * Ignore some errors if we are hooked up.
1157          * If connection hasn't completed, has retransmitted several times,
1158          * and receives a second error, give up now.  This is better
1159          * than waiting a long time to establish a connection that
1160          * can never complete.
1161          */
1162         if (tp->t_state == TCPS_ESTABLISHED &&
1163              (error == EHOSTUNREACH || error == ENETUNREACH ||
1164               error == EHOSTDOWN)) {
1165                 return;
1166         } else if (tp->t_state < TCPS_ESTABLISHED && tp->t_rxtshift > 3 &&
1167             tp->t_softerror)
1168                 tcp_drop(tp, error);
1169         else
1170                 tp->t_softerror = error;
1171 #if 0
1172         wakeup(&so->so_timeo);
1173         sorwakeup(so);
1174         sowwakeup(so);
1175 #endif
1176 }
1177
1178 static int
1179 tcp_pcblist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1180 {
1181         int error, i, n;
1182         struct inpcb *marker;
1183         struct inpcb *inp;
1184         int origcpu, ccpu;
1185
1186         error = 0;
1187         n = 0;
1188
1189         /*
1190          * The process of preparing the TCB list is too time-consuming and
1191          * resource-intensive to repeat twice on every request.
1192          */
1193         if (req->oldptr == NULL) {
1194                 for (ccpu = 0; ccpu < ncpus2; ++ccpu)
1195                         n += tcbinfo[ccpu].ipi_count;
1196                 req->oldidx = (n + n/8 + 10) * sizeof(struct xtcpcb);
1197                 return (0);
1198         }
1199
1200         if (req->newptr != NULL)
1201                 return (EPERM);
1202
1203         marker = kmalloc(sizeof(struct inpcb), M_TEMP, M_WAITOK|M_ZERO);
1204         marker->inp_flags |= INP_PLACEMARKER;
1205
1206         /*
1207          * OK, now we're committed to doing something.  Run the inpcb list
1208          * for each cpu in the system and construct the output.  Use a
1209          * list placemarker to deal with list changes occuring during
1210          * copyout blockages (but otherwise depend on being on the correct
1211          * cpu to avoid races).
1212          */
1213         origcpu = mycpu->gd_cpuid;
1214         for (ccpu = 0; ccpu < ncpus2 && error == 0; ++ccpu) {
1215                 caddr_t inp_ppcb;
1216                 struct xtcpcb xt;
1217
1218                 lwkt_migratecpu(ccpu);
1219
1220                 n = tcbinfo[ccpu].ipi_count;
1221
1222                 LIST_INSERT_HEAD(&tcbinfo[ccpu].pcblisthead, marker, inp_list);
1223                 i = 0;
1224                 while ((inp = LIST_NEXT(marker, inp_list)) != NULL && i < n) {
1225                         /*
1226                          * process a snapshot of pcbs, ignoring placemarkers
1227                          * and using our own to allow SYSCTL_OUT to block.
1228                          */
1229                         LIST_REMOVE(marker, inp_list);
1230                         LIST_INSERT_AFTER(inp, marker, inp_list);
1231
1232                         if (inp->inp_flags & INP_PLACEMARKER)
1233                                 continue;
1234                         if (prison_xinpcb(req->td, inp))
1235                                 continue;
1236
1237                         xt.xt_len = sizeof xt;
1238                         bcopy(inp, &xt.xt_inp, sizeof *inp);
1239                         inp_ppcb = inp->inp_ppcb;
1240                         if (inp_ppcb != NULL)
1241                                 bcopy(inp_ppcb, &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1242                         else
1243                                 bzero(&xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1244                         if (inp->inp_socket)
1245                                 sotoxsocket(inp->inp_socket, &xt.xt_socket);
1246                         if ((error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt)) != 0)
1247                                 break;
1248                         ++i;
1249                 }
1250                 LIST_REMOVE(marker, inp_list);
1251                 if (error == 0 && i < n) {
1252                         bzero(&xt, sizeof xt);
1253                         xt.xt_len = sizeof xt;
1254                         while (i < n) {
1255                                 error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt);
1256                                 if (error)
1257                                         break;
1258                                 ++i;
1259                         }
1260                 }
1261         }
1262
1263         /*
1264          * Make sure we are on the same cpu we were on originally, since
1265          * higher level callers expect this.  Also don't pollute caches with
1266          * migrated userland data by (eventually) returning to userland
1267          * on a different cpu.
1268          */
1269         lwkt_migratecpu(origcpu);
1270         kfree(marker, M_TEMP);
1271         return (error);
1272 }
1273
1274 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_PCBLIST, pcblist, CTLFLAG_RD, 0, 0,
1275             tcp_pcblist, "S,xtcpcb", "List of active TCP connections");
1276
1277 static int
1278 tcp_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1279 {
1280         struct sockaddr_in addrs[2];
1281         struct ucred cred0, *cred = NULL;
1282         struct inpcb *inp;
1283         int cpu, origcpu, error;
1284
1285         error = priv_check(req->td, PRIV_ROOT);
1286         if (error != 0)
1287                 return (error);
1288         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof addrs);
1289         if (error != 0)
1290                 return (error);
1291
1292         origcpu = mycpuid;
1293         cpu = tcp_addrcpu(addrs[1].sin_addr.s_addr, addrs[1].sin_port,
1294             addrs[0].sin_addr.s_addr, addrs[0].sin_port);
1295
1296         lwkt_migratecpu(cpu);
1297
1298         inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo[cpu], addrs[1].sin_addr,
1299             addrs[1].sin_port, addrs[0].sin_addr, addrs[0].sin_port, 0, NULL);
1300         if (inp == NULL || inp->inp_socket == NULL) {
1301                 error = ENOENT;
1302         } else if (inp->inp_socket->so_cred != NULL) {
1303                 cred0 = *(inp->inp_socket->so_cred);
1304                 cred = &cred0;
1305         }
1306
1307         lwkt_migratecpu(origcpu);
1308
1309         if (error)
1310                 return (error);
1311
1312         return SYSCTL_OUT(req, cred, sizeof(struct ucred));
1313 }
1314
1315 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, getcred, (CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RW),
1316     0, 0, tcp_getcred, "S,ucred", "Get the ucred of a TCP connection");
1317
1318 #ifdef INET6
1319 static int
1320 tcp6_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1321 {
1322         struct sockaddr_in6 addrs[2];
1323         struct inpcb *inp;
1324         int 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         crit_enter();
1333         inp = in6_pcblookup_hash(&tcbinfo[0],
1334             &addrs[1].sin6_addr, addrs[1].sin6_port,
1335             &addrs[0].sin6_addr, addrs[0].sin6_port, 0, NULL);
1336         if (inp == NULL || inp->inp_socket == NULL) {
1337                 error = ENOENT;
1338                 goto out;
1339         }
1340         error = SYSCTL_OUT(req, inp->inp_socket->so_cred, sizeof(struct ucred));
1341 out:
1342         crit_exit();
1343         return (error);
1344 }
1345
1346 SYSCTL_PROC(_net_inet6_tcp6, OID_AUTO, getcred, (CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RW),
1347             0, 0,
1348             tcp6_getcred, "S,ucred", "Get the ucred of a TCP6 connection");
1349 #endif
1350
1351 struct netmsg_tcp_notify {
1352         struct netmsg_base base;
1353         inp_notify_t    nm_notify;
1354         struct in_addr  nm_faddr;
1355         int             nm_arg;
1356 };
1357
1358 static void
1359 tcp_notifyall_oncpu(netmsg_t msg)
1360 {
1361         struct netmsg_tcp_notify *nm = (struct netmsg_tcp_notify *)msg;
1362         int nextcpu;
1363
1364         in_pcbnotifyall(&tcbinfo[mycpuid], nm->nm_faddr,
1365                         nm->nm_arg, nm->nm_notify);
1366
1367         nextcpu = mycpuid + 1;
1368         if (nextcpu < ncpus2)
1369                 lwkt_forwardmsg(netisr_cpuport(nextcpu), &nm->base.lmsg);
1370         else
1371                 lwkt_replymsg(&nm->base.lmsg, 0);
1372 }
1373
1374 inp_notify_t
1375 tcp_get_inpnotify(int cmd, const struct sockaddr *sa,
1376     int *arg, struct ip **ip0, int *cpuid)
1377 {
1378         struct ip *ip = *ip0;
1379         struct in_addr faddr;
1380         inp_notify_t notify = tcp_notify;
1381
1382         faddr = ((const struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr;
1383         if (sa->sa_family != AF_INET || faddr.s_addr == INADDR_ANY)
1384                 return NULL;
1385
1386         *arg = inetctlerrmap[cmd];
1387         if (cmd == PRC_QUENCH) {
1388                 notify = tcp_quench;
1389         } else if (icmp_may_rst &&
1390                    (cmd == PRC_UNREACH_ADMIN_PROHIB ||
1391                     cmd == PRC_UNREACH_PORT ||
1392                     cmd == PRC_TIMXCEED_INTRANS) &&
1393                    ip != NULL) {
1394                 notify = tcp_drop_syn_sent;
1395         } else if (cmd == PRC_MSGSIZE) {
1396                 const struct icmp *icmp = (const struct icmp *)
1397                     ((caddr_t)ip - offsetof(struct icmp, icmp_ip));
1398
1399                 *arg = ntohs(icmp->icmp_nextmtu);
1400                 notify = tcp_mtudisc;
1401         } else if (PRC_IS_REDIRECT(cmd)) {
1402                 ip = NULL;
1403                 notify = in_rtchange;
1404         } else if (cmd == PRC_HOSTDEAD) {
1405                 ip = NULL;
1406         } else if ((unsigned)cmd >= PRC_NCMDS || inetctlerrmap[cmd] == 0) {
1407                 return NULL;
1408         }
1409
1410         if (cpuid != NULL) {
1411                 if (ip == NULL) {
1412                         /* Go through all CPUs */
1413                         *cpuid = ncpus;
1414                 } else {
1415                         const struct tcphdr *th;
1416
1417                         th = (const struct tcphdr *)
1418                             ((caddr_t)ip + (IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2));
1419                         *cpuid = tcp_addrcpu(faddr.s_addr, th->th_dport,
1420                             ip->ip_src.s_addr, th->th_sport);
1421                 }
1422         }
1423
1424         *ip0 = ip;
1425         return notify;
1426 }
1427
1428 void
1429 tcp_ctlinput(netmsg_t msg)
1430 {
1431         int cmd = msg->ctlinput.nm_cmd;
1432         struct sockaddr *sa = msg->ctlinput.nm_arg;
1433         struct ip *ip = msg->ctlinput.nm_extra;
1434         struct in_addr faddr;
1435         inp_notify_t notify;
1436         int arg, cpuid;
1437
1438         notify = tcp_get_inpnotify(cmd, sa, &arg, &ip, &cpuid);
1439         if (notify == NULL)
1440                 goto done;
1441
1442         faddr = ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr;
1443         if (ip != NULL) {
1444                 const struct tcphdr *th;
1445                 struct inpcb *inp;
1446
1447                 if (cpuid != mycpuid)
1448                         goto done;
1449
1450                 th = (const struct tcphdr *)
1451                     ((caddr_t)ip + (IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2));
1452                 inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo[mycpuid], faddr, th->th_dport,
1453                                         ip->ip_src, th->th_sport, 0, NULL);
1454                 if (inp != NULL && inp->inp_socket != NULL) {
1455                         tcp_seq icmpseq = htonl(th->th_seq);
1456                         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1457
1458                         if (SEQ_GEQ(icmpseq, tp->snd_una) &&
1459                             SEQ_LT(icmpseq, tp->snd_max))
1460                                 notify(inp, arg);
1461                 } else {
1462                         struct in_conninfo inc;
1463
1464                         inc.inc_fport = th->th_dport;
1465                         inc.inc_lport = th->th_sport;
1466                         inc.inc_faddr = faddr;
1467                         inc.inc_laddr = ip->ip_src;
1468 #ifdef INET6
1469                         inc.inc_isipv6 = 0;
1470 #endif
1471                         syncache_unreach(&inc, th);
1472                 }
1473         } else if (msg->ctlinput.nm_direct) {
1474                 if (cpuid != ncpus && cpuid != mycpuid)
1475                         goto done;
1476                 if (mycpuid >= ncpus2)
1477                         goto done;
1478
1479                 in_pcbnotifyall(&tcbinfo[mycpuid], faddr, arg, notify);
1480         } else {
1481                 struct netmsg_tcp_notify *nm;
1482
1483                 KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_cpuport(0));
1484                 nm = kmalloc(sizeof(*nm), M_LWKTMSG, M_INTWAIT);
1485                 netmsg_init(&nm->base, NULL, &netisr_afree_rport,
1486                             0, tcp_notifyall_oncpu);
1487                 nm->nm_faddr = faddr;
1488                 nm->nm_arg = arg;
1489                 nm->nm_notify = notify;
1490
1491                 lwkt_sendmsg(netisr_cpuport(0), &nm->base.lmsg);
1492         }
1493 done:
1494         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
1495 }
1496
1497 #ifdef INET6
1498
1499 void
1500 tcp6_ctlinput(netmsg_t msg)
1501 {
1502         int cmd = msg->ctlinput.nm_cmd;
1503         struct sockaddr *sa = msg->ctlinput.nm_arg;
1504         void *d = msg->ctlinput.nm_extra;
1505         struct tcphdr th;
1506         inp_notify_t notify = tcp_notify;
1507         struct ip6_hdr *ip6;
1508         struct mbuf *m;
1509         struct ip6ctlparam *ip6cp = NULL;
1510         const struct sockaddr_in6 *sa6_src = NULL;
1511         int off;
1512         struct tcp_portonly {
1513                 u_int16_t th_sport;
1514                 u_int16_t th_dport;
1515         } *thp;
1516         int arg;
1517
1518         if (sa->sa_family != AF_INET6 ||
1519             sa->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in6)) {
1520                 goto out;
1521         }
1522
1523         arg = 0;
1524         if (cmd == PRC_QUENCH)
1525                 notify = tcp_quench;
1526         else if (cmd == PRC_MSGSIZE) {
1527                 struct ip6ctlparam *ip6cp = d;
1528                 struct icmp6_hdr *icmp6 = ip6cp->ip6c_icmp6;
1529
1530                 arg = ntohl(icmp6->icmp6_mtu);
1531                 notify = tcp_mtudisc;
1532         } else if (!PRC_IS_REDIRECT(cmd) &&
1533                  ((unsigned)cmd > PRC_NCMDS || inet6ctlerrmap[cmd] == 0)) {
1534                 goto out;
1535         }
1536
1537         /* if the parameter is from icmp6, decode it. */
1538         if (d != NULL) {
1539                 ip6cp = (struct ip6ctlparam *)d;
1540                 m = ip6cp->ip6c_m;
1541                 ip6 = ip6cp->ip6c_ip6;
1542                 off = ip6cp->ip6c_off;
1543                 sa6_src = ip6cp->ip6c_src;
1544         } else {
1545                 m = NULL;
1546                 ip6 = NULL;
1547                 off = 0;        /* fool gcc */
1548                 sa6_src = &sa6_any;
1549         }
1550
1551         if (ip6 != NULL) {
1552                 struct in_conninfo inc;
1553                 /*
1554                  * XXX: We assume that when IPV6 is non NULL,
1555                  * M and OFF are valid.
1556                  */
1557
1558                 /* check if we can safely examine src and dst ports */
1559                 if (m->m_pkthdr.len < off + sizeof *thp)
1560                         goto out;
1561
1562                 bzero(&th, sizeof th);
1563                 m_copydata(m, off, sizeof *thp, (caddr_t)&th);
1564
1565                 in6_pcbnotify(&tcbinfo[0], sa, th.th_dport,
1566                     (struct sockaddr *)ip6cp->ip6c_src,
1567                     th.th_sport, cmd, arg, notify);
1568
1569                 inc.inc_fport = th.th_dport;
1570                 inc.inc_lport = th.th_sport;
1571                 inc.inc6_faddr = ((struct sockaddr_in6 *)sa)->sin6_addr;
1572                 inc.inc6_laddr = ip6cp->ip6c_src->sin6_addr;
1573                 inc.inc_isipv6 = 1;
1574                 syncache_unreach(&inc, &th);
1575         } else {
1576                 in6_pcbnotify(&tcbinfo[0], sa, 0,
1577                     (const struct sockaddr *)sa6_src, 0, cmd, arg, notify);
1578         }
1579 out:
1580         lwkt_replymsg(&msg->ctlinput.base.lmsg, 0);
1581 }
1582
1583 #endif
1584
1585 /*
1586  * Following is where TCP initial sequence number generation occurs.
1587  *
1588  * There are two places where we must use initial sequence numbers:
1589  * 1.  In SYN-ACK packets.
1590  * 2.  In SYN packets.
1591  *
1592  * All ISNs for SYN-ACK packets are generated by the syncache.  See
1593  * tcp_syncache.c for details.
1594  *
1595  * The ISNs in SYN packets must be monotonic; TIME_WAIT recycling
1596  * depends on this property.  In addition, these ISNs should be
1597  * unguessable so as to prevent connection hijacking.  To satisfy
1598  * the requirements of this situation, the algorithm outlined in
1599  * RFC 1948 is used to generate sequence numbers.
1600  *
1601  * Implementation details:
1602  *
1603  * Time is based off the system timer, and is corrected so that it
1604  * increases by one megabyte per second.  This allows for proper
1605  * recycling on high speed LANs while still leaving over an hour
1606  * before rollover.
1607  *
1608  * net.inet.tcp.isn_reseed_interval controls the number of seconds
1609  * between seeding of isn_secret.  This is normally set to zero,
1610  * as reseeding should not be necessary.
1611  *
1612  */
1613
1614 #define ISN_BYTES_PER_SECOND 1048576
1615
1616 u_char isn_secret[32];
1617 int isn_last_reseed;
1618 MD5_CTX isn_ctx;
1619
1620 tcp_seq
1621 tcp_new_isn(struct tcpcb *tp)
1622 {
1623         u_int32_t md5_buffer[4];
1624         tcp_seq new_isn;
1625
1626         /* Seed if this is the first use, reseed if requested. */
1627         if ((isn_last_reseed == 0) || ((tcp_isn_reseed_interval > 0) &&
1628              (((u_int)isn_last_reseed + (u_int)tcp_isn_reseed_interval*hz)
1629                 < (u_int)ticks))) {
1630                 read_random_unlimited(&isn_secret, sizeof isn_secret);
1631                 isn_last_reseed = ticks;
1632         }
1633
1634         /* Compute the md5 hash and return the ISN. */
1635         MD5Init(&isn_ctx);
1636         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *)&tp->t_inpcb->inp_fport, sizeof(u_short));
1637         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *)&tp->t_inpcb->inp_lport, sizeof(u_short));
1638 #ifdef INET6
1639         if (INP_ISIPV6(tp->t_inpcb)) {
1640                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_faddr,
1641                           sizeof(struct in6_addr));
1642                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_laddr,
1643                           sizeof(struct in6_addr));
1644         } else
1645 #endif
1646         {
1647                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_faddr,
1648                           sizeof(struct in_addr));
1649                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_laddr,
1650                           sizeof(struct in_addr));
1651         }
1652         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &isn_secret, sizeof(isn_secret));
1653         MD5Final((u_char *) &md5_buffer, &isn_ctx);
1654         new_isn = (tcp_seq) md5_buffer[0];
1655         new_isn += ticks * (ISN_BYTES_PER_SECOND / hz);
1656         return (new_isn);
1657 }
1658
1659 /*
1660  * When a source quench is received, close congestion window
1661  * to one segment.  We will gradually open it again as we proceed.
1662  */
1663 void
1664 tcp_quench(struct inpcb *inp, int error)
1665 {
1666         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1667
1668         if (tp != NULL) {
1669                 tp->snd_cwnd = tp->t_maxseg;
1670                 tp->snd_wacked = 0;
1671         }
1672 }
1673
1674 /*
1675  * When a specific ICMP unreachable message is received and the
1676  * connection state is SYN-SENT, drop the connection.  This behavior
1677  * is controlled by the icmp_may_rst sysctl.
1678  */
1679 void
1680 tcp_drop_syn_sent(struct inpcb *inp, int error)
1681 {
1682         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1683
1684         if ((tp != NULL) && (tp->t_state == TCPS_SYN_SENT))
1685                 tcp_drop(tp, error);
1686 }
1687
1688 /*
1689  * When a `need fragmentation' ICMP is received, update our idea of the MSS
1690  * based on the new value in the route.  Also nudge TCP to send something,
1691  * since we know the packet we just sent was dropped.
1692  * This duplicates some code in the tcp_mss() function in tcp_input.c.
1693  */
1694 void
1695 tcp_mtudisc(struct inpcb *inp, int mtu)
1696 {
1697         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1698         struct rtentry *rt;
1699         struct socket *so = inp->inp_socket;
1700         int maxopd, mss;
1701 #ifdef INET6
1702         boolean_t isipv6 = INP_ISIPV6(inp);
1703 #else
1704         const boolean_t isipv6 = FALSE;
1705 #endif
1706
1707         if (tp == NULL)
1708                 return;
1709
1710         /*
1711          * If no MTU is provided in the ICMP message, use the
1712          * next lower likely value, as specified in RFC 1191.
1713          */
1714         if (mtu == 0) {
1715                 int oldmtu;
1716
1717                 oldmtu = tp->t_maxopd + 
1718                     (isipv6 ?
1719                      sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1720                      sizeof(struct tcpiphdr));
1721                 mtu = ip_next_mtu(oldmtu, 0);
1722         }
1723
1724         if (isipv6)
1725                 rt = tcp_rtlookup6(&inp->inp_inc);
1726         else
1727                 rt = tcp_rtlookup(&inp->inp_inc);
1728         if (rt != NULL) {
1729                 if (rt->rt_rmx.rmx_mtu != 0 && rt->rt_rmx.rmx_mtu < mtu)
1730                         mtu = rt->rt_rmx.rmx_mtu;
1731
1732                 maxopd = mtu -
1733                     (isipv6 ?
1734                      sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1735                      sizeof(struct tcpiphdr));
1736
1737                 /*
1738                  * XXX - The following conditional probably violates the TCP
1739                  * spec.  The problem is that, since we don't know the
1740                  * other end's MSS, we are supposed to use a conservative
1741                  * default.  But, if we do that, then MTU discovery will
1742                  * never actually take place, because the conservative
1743                  * default is much less than the MTUs typically seen
1744                  * on the Internet today.  For the moment, we'll sweep
1745                  * this under the carpet.
1746                  *
1747                  * The conservative default might not actually be a problem
1748                  * if the only case this occurs is when sending an initial
1749                  * SYN with options and data to a host we've never talked
1750                  * to before.  Then, they will reply with an MSS value which
1751                  * will get recorded and the new parameters should get
1752                  * recomputed.  For Further Study.
1753                  */
1754                 if (rt->rt_rmx.rmx_mssopt  && rt->rt_rmx.rmx_mssopt < maxopd)
1755                         maxopd = rt->rt_rmx.rmx_mssopt;
1756         } else
1757                 maxopd = mtu -
1758                     (isipv6 ?
1759                      sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1760                      sizeof(struct tcpiphdr));
1761
1762         if (tp->t_maxopd <= maxopd)
1763                 return;
1764         tp->t_maxopd = maxopd;
1765
1766         mss = maxopd;
1767         if ((tp->t_flags & (TF_REQ_TSTMP | TF_RCVD_TSTMP | TF_NOOPT)) ==
1768                            (TF_REQ_TSTMP | TF_RCVD_TSTMP))
1769                 mss -= TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
1770
1771         /* round down to multiple of MCLBYTES */
1772 #if     (MCLBYTES & (MCLBYTES - 1)) == 0    /* test if MCLBYTES power of 2 */
1773         if (mss > MCLBYTES)
1774                 mss &= ~(MCLBYTES - 1); 
1775 #else
1776         if (mss > MCLBYTES)
1777                 mss = (mss / MCLBYTES) * MCLBYTES;
1778 #endif
1779
1780         if (so->so_snd.ssb_hiwat < mss)
1781                 mss = so->so_snd.ssb_hiwat;
1782
1783         tp->t_maxseg = mss;
1784         tp->t_rtttime = 0;
1785         tp->snd_nxt = tp->snd_una;
1786         tcp_output(tp);
1787         tcpstat.tcps_mturesent++;
1788 }
1789
1790 /*
1791  * Look-up the routing entry to the peer of this inpcb.  If no route
1792  * is found and it cannot be allocated the return NULL.  This routine
1793  * is called by TCP routines that access the rmx structure and by tcp_mss
1794  * to get the interface MTU.
1795  */
1796 struct rtentry *
1797 tcp_rtlookup(struct in_conninfo *inc)
1798 {
1799         struct route *ro = &inc->inc_route;
1800
1801         if (ro->ro_rt == NULL || !(ro->ro_rt->rt_flags & RTF_UP)) {
1802                 /* No route yet, so try to acquire one */
1803                 if (inc->inc_faddr.s_addr != INADDR_ANY) {
1804                         /*
1805                          * unused portions of the structure MUST be zero'd
1806                          * out because rtalloc() treats it as opaque data
1807                          */
1808                         bzero(&ro->ro_dst, sizeof(struct sockaddr_in));
1809                         ro->ro_dst.sa_family = AF_INET;
1810                         ro->ro_dst.sa_len = sizeof(struct sockaddr_in);
1811                         ((struct sockaddr_in *) &ro->ro_dst)->sin_addr =
1812                             inc->inc_faddr;
1813                         rtalloc(ro);
1814                 }
1815         }
1816         return (ro->ro_rt);
1817 }
1818
1819 #ifdef INET6
1820 struct rtentry *
1821 tcp_rtlookup6(struct in_conninfo *inc)
1822 {
1823         struct route_in6 *ro6 = &inc->inc6_route;
1824
1825         if (ro6->ro_rt == NULL || !(ro6->ro_rt->rt_flags & RTF_UP)) {
1826                 /* No route yet, so try to acquire one */
1827                 if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inc->inc6_faddr)) {
1828                         /*
1829                          * unused portions of the structure MUST be zero'd
1830                          * out because rtalloc() treats it as opaque data
1831                          */
1832                         bzero(&ro6->ro_dst, sizeof(struct sockaddr_in6));
1833                         ro6->ro_dst.sin6_family = AF_INET6;
1834                         ro6->ro_dst.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
1835                         ro6->ro_dst.sin6_addr = inc->inc6_faddr;
1836                         rtalloc((struct route *)ro6);
1837                 }
1838         }
1839         return (ro6->ro_rt);
1840 }
1841 #endif
1842
1843 #ifdef IPSEC
1844 /* compute ESP/AH header size for TCP, including outer IP header. */
1845 size_t
1846 ipsec_hdrsiz_tcp(struct tcpcb *tp)
1847 {
1848         struct inpcb *inp;
1849         struct mbuf *m;
1850         size_t hdrsiz;
1851         struct ip *ip;
1852         struct tcphdr *th;
1853
1854         if ((tp == NULL) || ((inp = tp->t_inpcb) == NULL))
1855                 return (0);
1856         MGETHDR(m, M_NOWAIT, MT_DATA);
1857         if (!m)
1858                 return (0);
1859
1860 #ifdef INET6
1861         if (INP_ISIPV6(inp)) {
1862                 struct ip6_hdr *ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1863
1864                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
1865                 m->m_pkthdr.len = m->m_len =
1866                     sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
1867                 tcp_fillheaders(tp, ip6, th, FALSE);
1868                 hdrsiz = ipsec6_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
1869         } else
1870 #endif
1871         {
1872                 ip = mtod(m, struct ip *);
1873                 th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
1874                 m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct tcpiphdr);
1875                 tcp_fillheaders(tp, ip, th, FALSE);
1876                 hdrsiz = ipsec4_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
1877         }
1878
1879         m_free(m);
1880         return (hdrsiz);
1881 }
1882 #endif
1883
1884 /*
1885  * TCP BANDWIDTH DELAY PRODUCT WINDOW LIMITING
1886  *
1887  * This code attempts to calculate the bandwidth-delay product as a
1888  * means of determining the optimal window size to maximize bandwidth,
1889  * minimize RTT, and avoid the over-allocation of buffers on interfaces and
1890  * routers.  This code also does a fairly good job keeping RTTs in check
1891  * across slow links like modems.  We implement an algorithm which is very
1892  * similar (but not meant to be) TCP/Vegas.  The code operates on the
1893  * transmitter side of a TCP connection and so only effects the transmit
1894  * side of the connection.
1895  *
1896  * BACKGROUND:  TCP makes no provision for the management of buffer space
1897  * at the end points or at the intermediate routers and switches.  A TCP
1898  * stream, whether using NewReno or not, will eventually buffer as
1899  * many packets as it is able and the only reason this typically works is
1900  * due to the fairly small default buffers made available for a connection
1901  * (typicaly 16K or 32K).  As machines use larger windows and/or window
1902  * scaling it is now fairly easy for even a single TCP connection to blow-out
1903  * all available buffer space not only on the local interface, but on
1904  * intermediate routers and switches as well.  NewReno makes a misguided
1905  * attempt to 'solve' this problem by waiting for an actual failure to occur,
1906  * then backing off, then steadily increasing the window again until another
1907  * failure occurs, ad-infinitum.  This results in terrible oscillation that
1908  * is only made worse as network loads increase and the idea of intentionally
1909  * blowing out network buffers is, frankly, a terrible way to manage network
1910  * resources.
1911  *
1912  * It is far better to limit the transmit window prior to the failure
1913  * condition being achieved.  There are two general ways to do this:  First
1914  * you can 'scan' through different transmit window sizes and locate the
1915  * point where the RTT stops increasing, indicating that you have filled the
1916  * pipe, then scan backwards until you note that RTT stops decreasing, then
1917  * repeat ad-infinitum.  This method works in principle but has severe
1918  * implementation issues due to RTT variances, timer granularity, and
1919  * instability in the algorithm which can lead to many false positives and
1920  * create oscillations as well as interact badly with other TCP streams
1921  * implementing the same algorithm.
1922  *
1923  * The second method is to limit the window to the bandwidth delay product
1924  * of the link.  This is the method we implement.  RTT variances and our
1925  * own manipulation of the congestion window, bwnd, can potentially
1926  * destabilize the algorithm.  For this reason we have to stabilize the
1927  * elements used to calculate the window.  We do this by using the minimum
1928  * observed RTT, the long term average of the observed bandwidth, and
1929  * by adding two segments worth of slop.  It isn't perfect but it is able
1930  * to react to changing conditions and gives us a very stable basis on
1931  * which to extend the algorithm.
1932  */
1933 void
1934 tcp_xmit_bandwidth_limit(struct tcpcb *tp, tcp_seq ack_seq)
1935 {
1936         u_long bw;
1937         u_long ibw;
1938         u_long bwnd;
1939         int save_ticks;
1940         int delta_ticks;
1941
1942         /*
1943          * If inflight_enable is disabled in the middle of a tcp connection,
1944          * make sure snd_bwnd is effectively disabled.
1945          */
1946         if (!tcp_inflight_enable) {
1947                 tp->snd_bwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
1948                 tp->snd_bandwidth = 0;
1949                 return;
1950         }
1951
1952         /*
1953          * Validate the delta time.  If a connection is new or has been idle
1954          * a long time we have to reset the bandwidth calculator.
1955          */
1956         save_ticks = ticks;
1957         cpu_ccfence();
1958         delta_ticks = save_ticks - tp->t_bw_rtttime;
1959         if (tp->t_bw_rtttime == 0 || delta_ticks < 0 || delta_ticks > hz * 10) {
1960                 tp->t_bw_rtttime = save_ticks;
1961                 tp->t_bw_rtseq = ack_seq;
1962                 if (tp->snd_bandwidth == 0)
1963                         tp->snd_bandwidth = tcp_inflight_min;
1964                 return;
1965         }
1966
1967         /*
1968          * A delta of at least 1 tick is required.  Waiting 2 ticks will
1969          * result in better (bw) accuracy.  More than that and the ramp-up
1970          * will be too slow.
1971          */
1972         if (delta_ticks == 0 || delta_ticks == 1)
1973                 return;
1974
1975         /*
1976          * Sanity check, plus ignore pure window update acks.
1977          */
1978         if ((int)(ack_seq - tp->t_bw_rtseq) <= 0)
1979                 return;
1980
1981         /*
1982          * Figure out the bandwidth.  Due to the tick granularity this
1983          * is a very rough number and it MUST be averaged over a fairly
1984          * long period of time.  XXX we need to take into account a link
1985          * that is not using all available bandwidth, but for now our
1986          * slop will ramp us up if this case occurs and the bandwidth later
1987          * increases.
1988          */
1989         ibw = (int64_t)(ack_seq - tp->t_bw_rtseq) * hz / delta_ticks;
1990         tp->t_bw_rtttime = save_ticks;
1991         tp->t_bw_rtseq = ack_seq;
1992         bw = ((int64_t)tp->snd_bandwidth * 15 + ibw) >> 4;
1993
1994         tp->snd_bandwidth = bw;
1995
1996         /*
1997          * Calculate the semi-static bandwidth delay product, plus two maximal
1998          * segments.  The additional slop puts us squarely in the sweet
1999          * spot and also handles the bandwidth run-up case.  Without the
2000          * slop we could be locking ourselves into a lower bandwidth.
2001          *
2002          * At very high speeds the bw calculation can become overly sensitive
2003          * and error prone when delta_ticks is low (e.g. usually 1).  To deal
2004          * with the problem the stab must be scaled to the bw.  A stab of 50
2005          * (the default) increases the bw for the purposes of the bwnd
2006          * calculation by 5%.
2007          *
2008          * Situations Handled:
2009          *      (1) Prevents over-queueing of packets on LANs, especially on
2010          *          high speed LANs, allowing larger TCP buffers to be
2011          *          specified, and also does a good job preventing
2012          *          over-queueing of packets over choke points like modems
2013          *          (at least for the transmit side).
2014          *
2015          *      (2) Is able to handle changing network loads (bandwidth
2016          *          drops so bwnd drops, bandwidth increases so bwnd
2017          *          increases).
2018          *
2019          *      (3) Theoretically should stabilize in the face of multiple
2020          *          connections implementing the same algorithm (this may need
2021          *          a little work).
2022          *
2023          *      (4) Stability value (defaults to 20 = 2 maximal packets) can
2024          *          be adjusted with a sysctl but typically only needs to be on
2025          *          very slow connections.  A value no smaller then 5 should
2026          *          be used, but only reduce this default if you have no other
2027          *          choice.
2028          */
2029
2030 #define USERTT  ((tp->t_srtt + tp->t_rttvar) + tcp_inflight_adjrtt)
2031         bw += bw * tcp_inflight_stab / 1000;
2032         bwnd = (int64_t)bw * USERTT / (hz << TCP_RTT_SHIFT) +
2033                (int)tp->t_maxseg * 2;
2034 #undef USERTT
2035
2036         if (tcp_inflight_debug > 0) {
2037                 static int ltime;
2038                 if ((u_int)(save_ticks - ltime) >= hz / tcp_inflight_debug) {
2039                         ltime = save_ticks;
2040                         kprintf("%p ibw %ld bw %ld rttvar %d srtt %d "
2041                                 "bwnd %ld delta %d snd_win %ld\n",
2042                                 tp, ibw, bw, tp->t_rttvar, tp->t_srtt,
2043                                 bwnd, delta_ticks, tp->snd_wnd);
2044                 }
2045         }
2046         if ((long)bwnd < tcp_inflight_min)
2047                 bwnd = tcp_inflight_min;
2048         if (bwnd > tcp_inflight_max)
2049                 bwnd = tcp_inflight_max;
2050         if ((long)bwnd < tp->t_maxseg * 2)
2051                 bwnd = tp->t_maxseg * 2;
2052         tp->snd_bwnd = bwnd;
2053 }
2054
2055 static void
2056 tcp_rmx_iwsegs(struct tcpcb *tp, u_long *maxsegs, u_long *capsegs)
2057 {
2058         struct rtentry *rt;
2059         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
2060 #ifdef INET6
2061         boolean_t isipv6 = INP_ISIPV6(inp);
2062 #else
2063         const boolean_t isipv6 = FALSE;
2064 #endif
2065
2066         /* XXX */
2067         if (tcp_iw_maxsegs < TCP_IW_MAXSEGS_DFLT)
2068                 tcp_iw_maxsegs = TCP_IW_MAXSEGS_DFLT;
2069         if (tcp_iw_capsegs < TCP_IW_CAPSEGS_DFLT)
2070                 tcp_iw_capsegs = TCP_IW_CAPSEGS_DFLT;
2071
2072         if (isipv6)
2073                 rt = tcp_rtlookup6(&inp->inp_inc);
2074         else
2075                 rt = tcp_rtlookup(&inp->inp_inc);
2076         if (rt == NULL ||
2077             rt->rt_rmx.rmx_iwmaxsegs < TCP_IW_MAXSEGS_DFLT ||
2078             rt->rt_rmx.rmx_iwcapsegs < TCP_IW_CAPSEGS_DFLT) {
2079                 *maxsegs = tcp_iw_maxsegs;
2080                 *capsegs = tcp_iw_capsegs;
2081                 return;
2082         }
2083         *maxsegs = rt->rt_rmx.rmx_iwmaxsegs;
2084         *capsegs = rt->rt_rmx.rmx_iwcapsegs;
2085 }
2086
2087 u_long
2088 tcp_initial_window(struct tcpcb *tp)
2089 {
2090         if (tcp_do_rfc3390) {
2091                 /*
2092                  * RFC3390:
2093                  * "If the SYN or SYN/ACK is lost, the initial window
2094                  *  used by a sender after a correctly transmitted SYN
2095                  *  MUST be one segment consisting of MSS bytes."
2096                  *
2097                  * However, we do something a little bit more aggressive
2098                  * then RFC3390 here:
2099                  * - Only if time spent in the SYN or SYN|ACK retransmition
2100                  *   >= 3 seconds, the IW is reduced.  We do this mainly
2101                  *   because when RFC3390 is published, the initial RTO is
2102                  *   still 3 seconds (the threshold we test here), while
2103                  *   after RFC6298, the initial RTO is 1 second.  This
2104                  *   behaviour probably still falls within the spirit of
2105                  *   RFC3390.
2106                  * - When IW is reduced, 2*MSS is used instead of 1*MSS.
2107                  *   Mainly to avoid sender and receiver deadlock until
2108                  *   delayed ACK timer expires.  And even RFC2581 does not
2109                  *   try to reduce IW upon SYN or SYN|ACK retransmition
2110                  *   timeout.
2111                  *
2112                  * See also:
2113                  * http://tools.ietf.org/html/draft-ietf-tcpm-initcwnd-03
2114                  */
2115                 if (tp->t_rxtsyn >= TCPTV_RTOBASE3) {
2116                         return (2 * tp->t_maxseg);
2117                 } else {
2118                         u_long maxsegs, capsegs;
2119
2120                         tcp_rmx_iwsegs(tp, &maxsegs, &capsegs);
2121                         return min(maxsegs * tp->t_maxseg,
2122                                    max(2 * tp->t_maxseg, capsegs * 1460));
2123                 }
2124         } else {
2125                 /*
2126                  * Even RFC2581 (back to 1999) allows 2*SMSS IW.
2127                  *
2128                  * Mainly to avoid sender and receiver deadlock
2129                  * until delayed ACK timer expires.
2130                  */
2131                 return (2 * tp->t_maxseg);
2132         }
2133 }
2134
2135 #ifdef TCP_SIGNATURE
2136 /*
2137  * Compute TCP-MD5 hash of a TCP segment. (RFC2385)
2138  *
2139  * We do this over ip, tcphdr, segment data, and the key in the SADB.
2140  * When called from tcp_input(), we can be sure that th_sum has been
2141  * zeroed out and verified already.
2142  *
2143  * Return 0 if successful, otherwise return -1.
2144  *
2145  * XXX The key is retrieved from the system's PF_KEY SADB, by keying a
2146  * search with the destination IP address, and a 'magic SPI' to be
2147  * determined by the application. This is hardcoded elsewhere to 1179
2148  * right now. Another branch of this code exists which uses the SPD to
2149  * specify per-application flows but it is unstable.
2150  */
2151 int
2152 tcpsignature_compute(
2153         struct mbuf *m,         /* mbuf chain */
2154         int len,                /* length of TCP data */
2155         int optlen,             /* length of TCP options */
2156         u_char *buf,            /* storage for MD5 digest */
2157         u_int direction)        /* direction of flow */
2158 {
2159         struct ippseudo ippseudo;
2160         MD5_CTX ctx;
2161         int doff;
2162         struct ip *ip;
2163         struct ipovly *ipovly;
2164         struct secasvar *sav;
2165         struct tcphdr *th;
2166 #ifdef INET6
2167         struct ip6_hdr *ip6;
2168         struct in6_addr in6;
2169         uint32_t plen;
2170         uint16_t nhdr;
2171 #endif /* INET6 */
2172         u_short savecsum;
2173
2174         KASSERT(m != NULL, ("passed NULL mbuf. Game over."));
2175         KASSERT(buf != NULL, ("passed NULL storage pointer for MD5 signature"));
2176         /*
2177          * Extract the destination from the IP header in the mbuf.
2178          */
2179         ip = mtod(m, struct ip *);
2180 #ifdef INET6
2181         ip6 = NULL;     /* Make the compiler happy. */
2182 #endif /* INET6 */
2183         /*
2184          * Look up an SADB entry which matches the address found in
2185          * the segment.
2186          */
2187         switch (IP_VHL_V(ip->ip_vhl)) {
2188         case IPVERSION:
2189                 sav = key_allocsa(AF_INET, (caddr_t)&ip->ip_src, (caddr_t)&ip->ip_dst,
2190                                 IPPROTO_TCP, htonl(TCP_SIG_SPI));
2191                 break;
2192 #ifdef INET6
2193         case (IPV6_VERSION >> 4):
2194                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
2195                 sav = key_allocsa(AF_INET6, (caddr_t)&ip6->ip6_src, (caddr_t)&ip6->ip6_dst,
2196                                 IPPROTO_TCP, htonl(TCP_SIG_SPI));
2197                 break;
2198 #endif /* INET6 */
2199         default:
2200                 return (EINVAL);
2201                 /* NOTREACHED */
2202                 break;
2203         }
2204         if (sav == NULL) {
2205                 kprintf("%s: SADB lookup failed\n", __func__);
2206                 return (EINVAL);
2207         }
2208         MD5Init(&ctx);
2209
2210         /*
2211          * Step 1: Update MD5 hash with IP pseudo-header.
2212          *
2213          * XXX The ippseudo header MUST be digested in network byte order,
2214          * or else we'll fail the regression test. Assume all fields we've
2215          * been doing arithmetic on have been in host byte order.
2216          * XXX One cannot depend on ipovly->ih_len here. When called from
2217          * tcp_output(), the underlying ip_len member has not yet been set.
2218          */
2219         switch (IP_VHL_V(ip->ip_vhl)) {
2220         case IPVERSION:
2221                 ipovly = (struct ipovly *)ip;
2222                 ippseudo.ippseudo_src = ipovly->ih_src;
2223                 ippseudo.ippseudo_dst = ipovly->ih_dst;
2224                 ippseudo.ippseudo_pad = 0;
2225                 ippseudo.ippseudo_p = IPPROTO_TCP;
2226                 ippseudo.ippseudo_len = htons(len + sizeof(struct tcphdr) + optlen);
2227                 MD5Update(&ctx, (char *)&ippseudo, sizeof(struct ippseudo));
2228                 th = (struct tcphdr *)((u_char *)ip + sizeof(struct ip));
2229                 doff = sizeof(struct ip) + sizeof(struct tcphdr) + optlen;
2230                 break;
2231 #ifdef INET6
2232         /*
2233          * RFC 2385, 2.0  Proposal
2234          * For IPv6, the pseudo-header is as described in RFC 2460, namely the
2235          * 128-bit source IPv6 address, 128-bit destination IPv6 address, zero-
2236          * extended next header value (to form 32 bits), and 32-bit segment
2237          * length.
2238          * Note: Upper-Layer Packet Length comes before Next Header.
2239          */
2240         case (IPV6_VERSION >> 4):
2241                 in6 = ip6->ip6_src;
2242                 in6_clearscope(&in6);
2243                 MD5Update(&ctx, (char *)&in6, sizeof(struct in6_addr));
2244                 in6 = ip6->ip6_dst;
2245                 in6_clearscope(&in6);
2246                 MD5Update(&ctx, (char *)&in6, sizeof(struct in6_addr));
2247                 plen = htonl(len + sizeof(struct tcphdr) + optlen);
2248                 MD5Update(&ctx, (char *)&plen, sizeof(uint32_t));
2249                 nhdr = 0;
2250                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2251                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2252                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2253                 nhdr = IPPROTO_TCP;
2254                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2255                 th = (struct tcphdr *)((u_char *)ip6 + sizeof(struct ip6_hdr));
2256                 doff = sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) + optlen;
2257                 break;
2258 #endif /* INET6 */
2259         default:
2260                 return (EINVAL);
2261                 /* NOTREACHED */
2262                 break;
2263         }
2264         /*
2265          * Step 2: Update MD5 hash with TCP header, excluding options.
2266          * The TCP checksum must be set to zero.
2267          */
2268         savecsum = th->th_sum;
2269         th->th_sum = 0;
2270         MD5Update(&ctx, (char *)th, sizeof(struct tcphdr));
2271         th->th_sum = savecsum;
2272         /*
2273          * Step 3: Update MD5 hash with TCP segment data.
2274          *         Use m_apply() to avoid an early m_pullup().
2275          */
2276         if (len > 0)
2277                 m_apply(m, doff, len, tcpsignature_apply, &ctx);
2278         /*
2279          * Step 4: Update MD5 hash with shared secret.
2280          */
2281         MD5Update(&ctx, _KEYBUF(sav->key_auth), _KEYLEN(sav->key_auth));
2282         MD5Final(buf, &ctx);
2283         key_sa_recordxfer(sav, m);
2284         key_freesav(sav);
2285         return (0);
2286 }
2287
2288 int
2289 tcpsignature_apply(void *fstate, void *data, unsigned int len)
2290 {
2291
2292         MD5Update((MD5_CTX *)fstate, (unsigned char *)data, len);
2293         return (0);
2294 }
2295 #endif /* TCP_SIGNATURE */
2296
2297 static void
2298 tcp_drop_sysctl_dispatch(netmsg_t nmsg)
2299 {
2300         struct lwkt_msg *lmsg = &nmsg->lmsg;
2301         /* addrs[0] is a foreign socket, addrs[1] is a local one. */
2302         struct sockaddr_storage *addrs = lmsg->u.ms_resultp;
2303         int error;
2304         struct sockaddr_in *fin, *lin;
2305 #ifdef INET6
2306         struct sockaddr_in6 *fin6, *lin6;
2307         struct in6_addr f6, l6;
2308 #endif
2309         struct inpcb *inp;
2310
2311         switch (addrs[0].ss_family) {
2312 #ifdef INET6
2313         case AF_INET6:
2314                 fin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[0];
2315                 lin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[1];
2316                 error = in6_embedscope(&f6, fin6, NULL, NULL);
2317                 if (error)
2318                         goto done;
2319                 error = in6_embedscope(&l6, lin6, NULL, NULL);
2320                 if (error)
2321                         goto done;
2322                 inp = in6_pcblookup_hash(&tcbinfo[mycpuid], &f6,
2323                     fin6->sin6_port, &l6, lin6->sin6_port, FALSE, NULL);
2324                 break;
2325 #endif
2326 #ifdef INET
2327         case AF_INET:
2328                 fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
2329                 lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
2330                 inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo[mycpuid], fin->sin_addr,
2331                     fin->sin_port, lin->sin_addr, lin->sin_port, FALSE, NULL);
2332                 break;
2333 #endif
2334         default:
2335                 /*
2336                  * Must not reach here, since the address family was
2337                  * checked in sysctl handler.
2338                  */
2339                 panic("unknown address family %d", addrs[0].ss_family);
2340         }
2341         if (inp != NULL) {
2342                 struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
2343
2344                 KASSERT((inp->inp_flags & INP_WILDCARD) == 0,
2345                     ("in wildcard hash"));
2346
2347                 if (tp == NULL) {
2348                         error = ESRCH;
2349                         goto done;
2350                 }
2351                 KASSERT((tp->t_flags & TF_LISTEN) == 0, ("listen socket"));
2352                 tcp_drop(tp, ECONNABORTED);
2353                 error = 0;
2354         } else {
2355                 error = ESRCH;
2356         }
2357 done:
2358         lwkt_replymsg(lmsg, error);
2359 }
2360
2361 static int
2362 sysctl_tcp_drop(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2363 {
2364         /* addrs[0] is a foreign socket, addrs[1] is a local one. */
2365         struct sockaddr_storage addrs[2];
2366         struct sockaddr_in *fin, *lin;
2367 #ifdef INET6
2368         struct sockaddr_in6 *fin6, *lin6;
2369 #endif
2370         struct netmsg_base nmsg;
2371         struct lwkt_msg *lmsg = &nmsg.lmsg;
2372         struct lwkt_port *port = NULL;
2373         int error;
2374
2375         fin = lin = NULL;
2376 #ifdef INET6
2377         fin6 = lin6 = NULL;
2378 #endif
2379         error = 0;
2380
2381         if (req->oldptr != NULL || req->oldlen != 0)
2382                 return (EINVAL);
2383         if (req->newptr == NULL)
2384                 return (EPERM);
2385         if (req->newlen < sizeof(addrs))
2386                 return (ENOMEM);
2387         error = SYSCTL_IN(req, &addrs, sizeof(addrs));
2388         if (error)
2389                 return (error);
2390
2391         switch (addrs[0].ss_family) {
2392 #ifdef INET6
2393         case AF_INET6:
2394                 fin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[0];
2395                 lin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[1];
2396                 if (fin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6) ||
2397                     lin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
2398                         return (EINVAL);
2399                 if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&fin6->sin6_addr) ||
2400                     IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&lin6->sin6_addr))
2401                         return (EADDRNOTAVAIL);
2402 #if 0
2403                 error = sa6_embedscope(fin6, V_ip6_use_defzone);
2404                 if (error)
2405                         return (error);
2406                 error = sa6_embedscope(lin6, V_ip6_use_defzone);
2407                 if (error)
2408                         return (error);
2409 #endif
2410                 port = tcp6_addrport();
2411                 break;
2412 #endif
2413 #ifdef INET
2414         case AF_INET:
2415                 fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
2416                 lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
2417                 if (fin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
2418                     lin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in))
2419                         return (EINVAL);
2420                 port = tcp_addrport(fin->sin_addr.s_addr, fin->sin_port,
2421                     lin->sin_addr.s_addr, lin->sin_port);
2422                 break;
2423 #endif
2424         default:
2425                 return (EINVAL);
2426         }
2427
2428         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport, 0,
2429             tcp_drop_sysctl_dispatch);
2430         lmsg->u.ms_resultp = addrs;
2431         return lwkt_domsg(port, lmsg, 0);
2432 }
2433
2434 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, drop,
2435     CTLTYPE_STRUCT | CTLFLAG_WR | CTLFLAG_SKIP, NULL,
2436     0, sysctl_tcp_drop, "", "Drop TCP connection");