tcp: Cache align tcp_stats
[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. All advertising materials mentioning features or use of this software
47  *    must display the following acknowledgement:
48  *      This product includes software developed by the University of
49  *      California, Berkeley and its contributors.
50  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
51  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
52  *    without specific prior written permission.
53  *
54  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
55  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
56  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
57  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
58  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
59  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
60  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
61  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
62  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
63  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
64  * SUCH DAMAGE.
65  *
66  *      @(#)tcp_subr.c  8.2 (Berkeley) 5/24/95
67  * $FreeBSD: src/sys/netinet/tcp_subr.c,v 1.73.2.31 2003/01/24 05:11:34 sam Exp $
68  */
69
70 #include "opt_compat.h"
71 #include "opt_inet.h"
72 #include "opt_inet6.h"
73 #include "opt_ipsec.h"
74 #include "opt_tcpdebug.h"
75
76 #include <sys/param.h>
77 #include <sys/systm.h>
78 #include <sys/callout.h>
79 #include <sys/kernel.h>
80 #include <sys/sysctl.h>
81 #include <sys/malloc.h>
82 #include <sys/mpipe.h>
83 #include <sys/mbuf.h>
84 #ifdef INET6
85 #include <sys/domain.h>
86 #endif
87 #include <sys/proc.h>
88 #include <sys/priv.h>
89 #include <sys/socket.h>
90 #include <sys/socketops.h>
91 #include <sys/socketvar.h>
92 #include <sys/protosw.h>
93 #include <sys/random.h>
94 #include <sys/in_cksum.h>
95 #include <sys/ktr.h>
96
97 #include <net/route.h>
98 #include <net/if.h>
99 #include <net/netisr.h>
100
101 #define _IP_VHL
102 #include <netinet/in.h>
103 #include <netinet/in_systm.h>
104 #include <netinet/ip.h>
105 #include <netinet/ip6.h>
106 #include <netinet/in_pcb.h>
107 #include <netinet6/in6_pcb.h>
108 #include <netinet/in_var.h>
109 #include <netinet/ip_var.h>
110 #include <netinet6/ip6_var.h>
111 #include <netinet/ip_icmp.h>
112 #ifdef INET6
113 #include <netinet/icmp6.h>
114 #endif
115 #include <netinet/tcp.h>
116 #include <netinet/tcp_fsm.h>
117 #include <netinet/tcp_seq.h>
118 #include <netinet/tcp_timer.h>
119 #include <netinet/tcp_timer2.h>
120 #include <netinet/tcp_var.h>
121 #include <netinet6/tcp6_var.h>
122 #include <netinet/tcpip.h>
123 #ifdef TCPDEBUG
124 #include <netinet/tcp_debug.h>
125 #endif
126 #include <netinet6/ip6protosw.h>
127
128 #ifdef IPSEC
129 #include <netinet6/ipsec.h>
130 #include <netproto/key/key.h>
131 #ifdef INET6
132 #include <netinet6/ipsec6.h>
133 #endif
134 #endif
135
136 #ifdef FAST_IPSEC
137 #include <netproto/ipsec/ipsec.h>
138 #ifdef INET6
139 #include <netproto/ipsec/ipsec6.h>
140 #endif
141 #define IPSEC
142 #endif
143
144 #include <sys/md5.h>
145 #include <machine/smp.h>
146
147 #include <sys/msgport2.h>
148 #include <sys/mplock2.h>
149 #include <net/netmsg2.h>
150
151 #if !defined(KTR_TCP)
152 #define KTR_TCP         KTR_ALL
153 #endif
154 /*
155 KTR_INFO_MASTER(tcp);
156 KTR_INFO(KTR_TCP, tcp, rxmsg, 0, "tcp getmsg", 0);
157 KTR_INFO(KTR_TCP, tcp, wait, 1, "tcp waitmsg", 0);
158 KTR_INFO(KTR_TCP, tcp, delayed, 2, "tcp execute delayed ops", 0);
159 #define logtcp(name)    KTR_LOG(tcp_ ## name)
160 */
161
162 #define TCP_IW_MAXSEGS_DFLT     4
163 #define TCP_IW_CAPSEGS_DFLT     3
164
165 struct inpcbinfo tcbinfo[MAXCPU];
166 struct tcpcbackqhead tcpcbackq[MAXCPU];
167
168 static struct lwkt_token tcp_port_token =
169                 LWKT_TOKEN_INITIALIZER(tcp_port_token);
170
171 int tcp_mssdflt = TCP_MSS;
172 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_MSSDFLT, mssdflt, CTLFLAG_RW,
173     &tcp_mssdflt, 0, "Default TCP Maximum Segment Size");
174
175 #ifdef INET6
176 int tcp_v6mssdflt = TCP6_MSS;
177 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_V6MSSDFLT, v6mssdflt, CTLFLAG_RW,
178     &tcp_v6mssdflt, 0, "Default TCP Maximum Segment Size for IPv6");
179 #endif
180
181 /*
182  * Minimum MSS we accept and use. This prevents DoS attacks where
183  * we are forced to a ridiculous low MSS like 20 and send hundreds
184  * of packets instead of one. The effect scales with the available
185  * bandwidth and quickly saturates the CPU and network interface
186  * with packet generation and sending. Set to zero to disable MINMSS
187  * checking. This setting prevents us from sending too small packets.
188  */
189 int tcp_minmss = TCP_MINMSS;
190 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, minmss, CTLFLAG_RW,
191     &tcp_minmss , 0, "Minmum TCP Maximum Segment Size");
192
193 #if 0
194 static int tcp_rttdflt = TCPTV_SRTTDFLT / PR_SLOWHZ;
195 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_RTTDFLT, rttdflt, CTLFLAG_RW,
196     &tcp_rttdflt, 0, "Default maximum TCP Round Trip Time");
197 #endif
198
199 int tcp_do_rfc1323 = 1;
200 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_DO_RFC1323, rfc1323, CTLFLAG_RW,
201     &tcp_do_rfc1323, 0, "Enable rfc1323 (high performance TCP) extensions");
202
203 static int tcp_tcbhashsize = 0;
204 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, tcbhashsize, CTLFLAG_RD,
205      &tcp_tcbhashsize, 0, "Size of TCP control block hashtable");
206
207 static int do_tcpdrain = 1;
208 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, do_tcpdrain, CTLFLAG_RW, &do_tcpdrain, 0,
209      "Enable tcp_drain routine for extra help when low on mbufs");
210
211 static int icmp_may_rst = 1;
212 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, icmp_may_rst, CTLFLAG_RW, &icmp_may_rst, 0,
213     "Certain ICMP unreachable messages may abort connections in SYN_SENT");
214
215 static int tcp_isn_reseed_interval = 0;
216 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, isn_reseed_interval, CTLFLAG_RW,
217     &tcp_isn_reseed_interval, 0, "Seconds between reseeding of ISN secret");
218
219 /*
220  * TCP bandwidth limiting sysctls.  The inflight limiter is now turned on
221  * by default, but with generous values which should allow maximal
222  * bandwidth.  In particular, the slop defaults to 50 (5 packets).
223  *
224  * The reason for doing this is that the limiter is the only mechanism we
225  * have which seems to do a really good job preventing receiver RX rings
226  * on network interfaces from getting blown out.  Even though GigE/10GigE
227  * is supposed to flow control it looks like either it doesn't actually
228  * do it or Open Source drivers do not properly enable it.
229  *
230  * People using the limiter to reduce bottlenecks on slower WAN connections
231  * should set the slop to 20 (2 packets).
232  */
233 static int tcp_inflight_enable = 1;
234 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_enable, CTLFLAG_RW,
235     &tcp_inflight_enable, 0, "Enable automatic TCP inflight data limiting");
236
237 static int tcp_inflight_debug = 0;
238 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_debug, CTLFLAG_RW,
239     &tcp_inflight_debug, 0, "Debug TCP inflight calculations");
240
241 static int tcp_inflight_min = 6144;
242 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_min, CTLFLAG_RW,
243     &tcp_inflight_min, 0, "Lower bound for TCP inflight window");
244
245 static int tcp_inflight_max = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
246 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_max, CTLFLAG_RW,
247     &tcp_inflight_max, 0, "Upper bound for TCP inflight window");
248
249 static int tcp_inflight_stab = 50;
250 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_stab, CTLFLAG_RW,
251     &tcp_inflight_stab, 0, "Slop in maximal packets / 10 (20 = 3 packets)");
252
253 static int tcp_do_rfc3390 = 1;
254 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, rfc3390, CTLFLAG_RW,
255     &tcp_do_rfc3390, 0,
256     "Enable RFC 3390 (Increasing TCP's Initial Congestion Window)");
257
258 static u_long tcp_iw_maxsegs = TCP_IW_MAXSEGS_DFLT;
259 SYSCTL_ULONG(_net_inet_tcp, OID_AUTO, iwmaxsegs, CTLFLAG_RW,
260     &tcp_iw_maxsegs, 0, "TCP IW segments max");
261
262 static u_long tcp_iw_capsegs = TCP_IW_CAPSEGS_DFLT;
263 SYSCTL_ULONG(_net_inet_tcp, OID_AUTO, iwcapsegs, CTLFLAG_RW,
264     &tcp_iw_capsegs, 0, "TCP IW segments");
265
266 int tcp_low_rtobase = 1;
267 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, low_rtobase, CTLFLAG_RW,
268     &tcp_low_rtobase, 0, "Lowering the Initial RTO (RFC 6298)");
269
270 static int tcp_do_ncr = 1;
271 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, ncr, CTLFLAG_RW,
272     &tcp_do_ncr, 0, "Non-Congestion Robustness (RFC 4653)");
273
274 static MALLOC_DEFINE(M_TCPTEMP, "tcptemp", "TCP Templates for Keepalives");
275 static struct malloc_pipe tcptemp_mpipe;
276
277 static void tcp_willblock(void);
278 static void tcp_notify (struct inpcb *, int);
279
280 struct tcp_stats tcpstats_percpu[MAXCPU] __cachealign;
281
282 static int
283 sysctl_tcpstats(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
284 {
285         int cpu, error = 0;
286
287         for (cpu = 0; cpu < ncpus; ++cpu) {
288                 if ((error = SYSCTL_OUT(req, &tcpstats_percpu[cpu],
289                                         sizeof(struct tcp_stats))))
290                         break;
291                 if ((error = SYSCTL_IN(req, &tcpstats_percpu[cpu],
292                                        sizeof(struct tcp_stats))))
293                         break;
294         }
295
296         return (error);
297 }
298 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_STATS, stats, (CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RW),
299     0, 0, sysctl_tcpstats, "S,tcp_stats", "TCP statistics");
300
301 /*
302  * Target size of TCP PCB hash tables. Must be a power of two.
303  *
304  * Note that this can be overridden by the kernel environment
305  * variable net.inet.tcp.tcbhashsize
306  */
307 #ifndef TCBHASHSIZE
308 #define TCBHASHSIZE     512
309 #endif
310
311 /*
312  * This is the actual shape of what we allocate using the zone
313  * allocator.  Doing it this way allows us to protect both structures
314  * using the same generation count, and also eliminates the overhead
315  * of allocating tcpcbs separately.  By hiding the structure here,
316  * we avoid changing most of the rest of the code (although it needs
317  * to be changed, eventually, for greater efficiency).
318  */
319 #define ALIGNMENT       32
320 #define ALIGNM1         (ALIGNMENT - 1)
321 struct  inp_tp {
322         union {
323                 struct  inpcb inp;
324                 char    align[(sizeof(struct inpcb) + ALIGNM1) & ~ALIGNM1];
325         } inp_tp_u;
326         struct  tcpcb tcb;
327         struct  tcp_callout inp_tp_rexmt;
328         struct  tcp_callout inp_tp_persist;
329         struct  tcp_callout inp_tp_keep;
330         struct  tcp_callout inp_tp_2msl;
331         struct  tcp_callout inp_tp_delack;
332         struct  netmsg_tcp_timer inp_tp_timermsg;
333         struct  netmsg_base inp_tp_sndmore;
334 };
335 #undef ALIGNMENT
336 #undef ALIGNM1
337
338 /*
339  * Tcp initialization
340  */
341 void
342 tcp_init(void)
343 {
344         struct inpcbporthead *porthashbase;
345         struct inpcbinfo *ticb;
346         u_long porthashmask;
347         int hashsize = TCBHASHSIZE;
348         int cpu;
349
350         /*
351          * note: tcptemp is used for keepalives, and it is ok for an
352          * allocation to fail so do not specify MPF_INT.
353          */
354         mpipe_init(&tcptemp_mpipe, M_TCPTEMP, sizeof(struct tcptemp),
355                     25, -1, 0, NULL, NULL, NULL);
356
357         tcp_delacktime = TCPTV_DELACK;
358         tcp_keepinit = TCPTV_KEEP_INIT;
359         tcp_keepidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
360         tcp_keepintvl = TCPTV_KEEPINTVL;
361         tcp_maxpersistidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
362         tcp_msl = TCPTV_MSL;
363         tcp_rexmit_min = TCPTV_MIN;
364         tcp_rexmit_slop = TCPTV_CPU_VAR;
365
366         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.tcbhashsize", &hashsize);
367         if (!powerof2(hashsize)) {
368                 kprintf("WARNING: TCB hash size not a power of 2\n");
369                 hashsize = 512; /* safe default */
370         }
371         tcp_tcbhashsize = hashsize;
372         porthashbase = hashinit(hashsize, M_PCB, &porthashmask);
373
374         for (cpu = 0; cpu < ncpus2; cpu++) {
375                 ticb = &tcbinfo[cpu];
376                 in_pcbinfo_init(ticb);
377                 ticb->cpu = cpu;
378                 ticb->hashbase = hashinit(hashsize, M_PCB,
379                                           &ticb->hashmask);
380                 ticb->porthashbase = porthashbase;
381                 ticb->porthashmask = porthashmask;
382                 ticb->porttoken = &tcp_port_token;
383 #if 0
384                 ticb->porthashbase = hashinit(hashsize, M_PCB,
385                                               &ticb->porthashmask);
386 #endif
387                 ticb->wildcardhashbase = hashinit(hashsize, M_PCB,
388                                                   &ticb->wildcardhashmask);
389                 ticb->ipi_size = sizeof(struct inp_tp);
390                 TAILQ_INIT(&tcpcbackq[cpu]);
391         }
392
393         tcp_reass_maxseg = nmbclusters / 16;
394         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.reass.maxsegments", &tcp_reass_maxseg);
395
396 #ifdef INET6
397 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))
398 #else
399 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct tcpiphdr))
400 #endif
401         if (max_protohdr < TCP_MINPROTOHDR)
402                 max_protohdr = TCP_MINPROTOHDR;
403         if (max_linkhdr + TCP_MINPROTOHDR > MHLEN)
404                 panic("tcp_init");
405 #undef TCP_MINPROTOHDR
406
407         /*
408          * Initialize TCP statistics counters for each CPU.
409          */
410         for (cpu = 0; cpu < ncpus; ++cpu) {
411                 bzero(&tcpstats_percpu[cpu], sizeof(struct tcp_stats));
412         }
413
414         syncache_init();
415         netisr_register_rollup(tcp_willblock, NETISR_ROLLUP_PRIO_TCP);
416 }
417
418 static void
419 tcp_willblock(void)
420 {
421         struct tcpcb *tp;
422         int cpu = mycpu->gd_cpuid;
423
424         while ((tp = TAILQ_FIRST(&tcpcbackq[cpu])) != NULL) {
425                 KKASSERT(tp->t_flags & TF_ONOUTPUTQ);
426                 tp->t_flags &= ~TF_ONOUTPUTQ;
427                 TAILQ_REMOVE(&tcpcbackq[cpu], tp, t_outputq);
428                 tcp_output(tp);
429         }
430 }
431
432 /*
433  * Fill in the IP and TCP headers for an outgoing packet, given the tcpcb.
434  * tcp_template used to store this data in mbufs, but we now recopy it out
435  * of the tcpcb each time to conserve mbufs.
436  */
437 void
438 tcp_fillheaders(struct tcpcb *tp, void *ip_ptr, void *tcp_ptr, boolean_t tso)
439 {
440         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
441         struct tcphdr *tcp_hdr = (struct tcphdr *)tcp_ptr;
442
443 #ifdef INET6
444         if (inp->inp_vflag & INP_IPV6) {
445                 struct ip6_hdr *ip6;
446
447                 ip6 = (struct ip6_hdr *)ip_ptr;
448                 ip6->ip6_flow = (ip6->ip6_flow & ~IPV6_FLOWINFO_MASK) |
449                         (inp->in6p_flowinfo & IPV6_FLOWINFO_MASK);
450                 ip6->ip6_vfc = (ip6->ip6_vfc & ~IPV6_VERSION_MASK) |
451                         (IPV6_VERSION & IPV6_VERSION_MASK);
452                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
453                 ip6->ip6_plen = sizeof(struct tcphdr);
454                 ip6->ip6_src = inp->in6p_laddr;
455                 ip6->ip6_dst = inp->in6p_faddr;
456                 tcp_hdr->th_sum = 0;
457         } else
458 #endif
459         {
460                 struct ip *ip = (struct ip *) ip_ptr;
461                 u_int plen;
462
463                 ip->ip_vhl = IP_VHL_BORING;
464                 ip->ip_tos = 0;
465                 ip->ip_len = 0;
466                 ip->ip_id = 0;
467                 ip->ip_off = 0;
468                 ip->ip_ttl = 0;
469                 ip->ip_sum = 0;
470                 ip->ip_p = IPPROTO_TCP;
471                 ip->ip_src = inp->inp_laddr;
472                 ip->ip_dst = inp->inp_faddr;
473
474                 if (tso)
475                         plen = htons(IPPROTO_TCP);
476                 else
477                         plen = htons(sizeof(struct tcphdr) + IPPROTO_TCP);
478                 tcp_hdr->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr,
479                     ip->ip_dst.s_addr, plen);
480         }
481
482         tcp_hdr->th_sport = inp->inp_lport;
483         tcp_hdr->th_dport = inp->inp_fport;
484         tcp_hdr->th_seq = 0;
485         tcp_hdr->th_ack = 0;
486         tcp_hdr->th_x2 = 0;
487         tcp_hdr->th_off = 5;
488         tcp_hdr->th_flags = 0;
489         tcp_hdr->th_win = 0;
490         tcp_hdr->th_urp = 0;
491 }
492
493 /*
494  * Create template to be used to send tcp packets on a connection.
495  * Allocates an mbuf and fills in a skeletal tcp/ip header.  The only
496  * use for this function is in keepalives, which use tcp_respond.
497  */
498 struct tcptemp *
499 tcp_maketemplate(struct tcpcb *tp)
500 {
501         struct tcptemp *tmp;
502
503         if ((tmp = mpipe_alloc_nowait(&tcptemp_mpipe)) == NULL)
504                 return (NULL);
505         tcp_fillheaders(tp, &tmp->tt_ipgen, &tmp->tt_t, FALSE);
506         return (tmp);
507 }
508
509 void
510 tcp_freetemplate(struct tcptemp *tmp)
511 {
512         mpipe_free(&tcptemp_mpipe, tmp);
513 }
514
515 /*
516  * Send a single message to the TCP at address specified by
517  * the given TCP/IP header.  If m == NULL, then we make a copy
518  * of the tcpiphdr at ti and send directly to the addressed host.
519  * This is used to force keep alive messages out using the TCP
520  * template for a connection.  If flags are given then we send
521  * a message back to the TCP which originated the * segment ti,
522  * and discard the mbuf containing it and any other attached mbufs.
523  *
524  * In any case the ack and sequence number of the transmitted
525  * segment are as specified by the parameters.
526  *
527  * NOTE: If m != NULL, then ti must point to *inside* the mbuf.
528  */
529 void
530 tcp_respond(struct tcpcb *tp, void *ipgen, struct tcphdr *th, struct mbuf *m,
531             tcp_seq ack, tcp_seq seq, int flags)
532 {
533         int tlen;
534         int win = 0;
535         struct route *ro = NULL;
536         struct route sro;
537         struct ip *ip = ipgen;
538         struct tcphdr *nth;
539         int ipflags = 0;
540         struct route_in6 *ro6 = NULL;
541         struct route_in6 sro6;
542         struct ip6_hdr *ip6 = ipgen;
543         boolean_t use_tmpro = TRUE;
544 #ifdef INET6
545         boolean_t isipv6 = (IP_VHL_V(ip->ip_vhl) == 6);
546 #else
547         const boolean_t isipv6 = FALSE;
548 #endif
549
550         if (tp != NULL) {
551                 if (!(flags & TH_RST)) {
552                         win = ssb_space(&tp->t_inpcb->inp_socket->so_rcv);
553                         if (win < 0)
554                                 win = 0;
555                         if (win > (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale)
556                                 win = (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale;
557                 }
558                 /*
559                  * Don't use the route cache of a listen socket,
560                  * it is not MPSAFE; use temporary route cache.
561                  */
562                 if (tp->t_state != TCPS_LISTEN) {
563                         if (isipv6)
564                                 ro6 = &tp->t_inpcb->in6p_route;
565                         else
566                                 ro = &tp->t_inpcb->inp_route;
567                         use_tmpro = FALSE;
568                 }
569         }
570         if (use_tmpro) {
571                 if (isipv6) {
572                         ro6 = &sro6;
573                         bzero(ro6, sizeof *ro6);
574                 } else {
575                         ro = &sro;
576                         bzero(ro, sizeof *ro);
577                 }
578         }
579         if (m == NULL) {
580                 m = m_gethdr(MB_DONTWAIT, MT_HEADER);
581                 if (m == NULL)
582                         return;
583                 tlen = 0;
584                 m->m_data += max_linkhdr;
585                 if (isipv6) {
586                         bcopy(ip6, mtod(m, caddr_t), sizeof(struct ip6_hdr));
587                         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
588                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
589                 } else {
590                         bcopy(ip, mtod(m, caddr_t), sizeof(struct ip));
591                         ip = mtod(m, struct ip *);
592                         nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
593                 }
594                 bcopy(th, nth, sizeof(struct tcphdr));
595                 flags = TH_ACK;
596         } else {
597                 m_freem(m->m_next);
598                 m->m_next = NULL;
599                 m->m_data = (caddr_t)ipgen;
600                 /* m_len is set later */
601                 tlen = 0;
602 #define xchg(a, b, type) { type t; t = a; a = b; b = t; }
603                 if (isipv6) {
604                         xchg(ip6->ip6_dst, ip6->ip6_src, struct in6_addr);
605                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
606                 } else {
607                         xchg(ip->ip_dst.s_addr, ip->ip_src.s_addr, n_long);
608                         nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
609                 }
610                 if (th != nth) {
611                         /*
612                          * this is usually a case when an extension header
613                          * exists between the IPv6 header and the
614                          * TCP header.
615                          */
616                         nth->th_sport = th->th_sport;
617                         nth->th_dport = th->th_dport;
618                 }
619                 xchg(nth->th_dport, nth->th_sport, n_short);
620 #undef xchg
621         }
622         if (isipv6) {
623                 ip6->ip6_flow = 0;
624                 ip6->ip6_vfc = IPV6_VERSION;
625                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
626                 ip6->ip6_plen = htons((u_short)(sizeof(struct tcphdr) + tlen));
627                 tlen += sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
628         } else {
629                 tlen += sizeof(struct tcpiphdr);
630                 ip->ip_len = tlen;
631                 ip->ip_ttl = ip_defttl;
632         }
633         m->m_len = tlen;
634         m->m_pkthdr.len = tlen;
635         m->m_pkthdr.rcvif = NULL;
636         nth->th_seq = htonl(seq);
637         nth->th_ack = htonl(ack);
638         nth->th_x2 = 0;
639         nth->th_off = sizeof(struct tcphdr) >> 2;
640         nth->th_flags = flags;
641         if (tp != NULL)
642                 nth->th_win = htons((u_short) (win >> tp->rcv_scale));
643         else
644                 nth->th_win = htons((u_short)win);
645         nth->th_urp = 0;
646         if (isipv6) {
647                 nth->th_sum = 0;
648                 nth->th_sum = in6_cksum(m, IPPROTO_TCP,
649                                         sizeof(struct ip6_hdr),
650                                         tlen - sizeof(struct ip6_hdr));
651                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(tp ? tp->t_inpcb : NULL,
652                                                (ro6 && ro6->ro_rt) ?
653                                                 ro6->ro_rt->rt_ifp : NULL);
654         } else {
655                 nth->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
656                     htons((u_short)(tlen - sizeof(struct ip) + ip->ip_p)));
657                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
658                 m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
659                 m->m_pkthdr.csum_thlen = sizeof(struct tcphdr);
660         }
661 #ifdef TCPDEBUG
662         if (tp == NULL || (tp->t_inpcb->inp_socket->so_options & SO_DEBUG))
663                 tcp_trace(TA_OUTPUT, 0, tp, mtod(m, void *), th, 0);
664 #endif
665         if (isipv6) {
666                 ip6_output(m, NULL, ro6, ipflags, NULL, NULL,
667                            tp ? tp->t_inpcb : NULL);
668                 if ((ro6 == &sro6) && (ro6->ro_rt != NULL)) {
669                         RTFREE(ro6->ro_rt);
670                         ro6->ro_rt = NULL;
671                 }
672         } else {
673                 ipflags |= IP_DEBUGROUTE;
674                 ip_output(m, NULL, ro, ipflags, NULL, tp ? tp->t_inpcb : NULL);
675                 if ((ro == &sro) && (ro->ro_rt != NULL)) {
676                         RTFREE(ro->ro_rt);
677                         ro->ro_rt = NULL;
678                 }
679         }
680 }
681
682 /*
683  * Create a new TCP control block, making an
684  * empty reassembly queue and hooking it to the argument
685  * protocol control block.  The `inp' parameter must have
686  * come from the zone allocator set up in tcp_init().
687  */
688 struct tcpcb *
689 tcp_newtcpcb(struct inpcb *inp)
690 {
691         struct inp_tp *it;
692         struct tcpcb *tp;
693 #ifdef INET6
694         boolean_t isipv6 = ((inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0);
695 #else
696         const boolean_t isipv6 = FALSE;
697 #endif
698
699         it = (struct inp_tp *)inp;
700         tp = &it->tcb;
701         bzero(tp, sizeof(struct tcpcb));
702         TAILQ_INIT(&tp->t_segq);
703         tp->t_maxseg = tp->t_maxopd = isipv6 ? tcp_v6mssdflt : tcp_mssdflt;
704         tp->t_rxtthresh = tcprexmtthresh;
705
706         /* Set up our timeouts. */
707         tp->tt_rexmt = &it->inp_tp_rexmt;
708         tp->tt_persist = &it->inp_tp_persist;
709         tp->tt_keep = &it->inp_tp_keep;
710         tp->tt_2msl = &it->inp_tp_2msl;
711         tp->tt_delack = &it->inp_tp_delack;
712         tcp_inittimers(tp);
713
714         /*
715          * Zero out timer message.  We don't create it here,
716          * since the current CPU may not be the owner of this
717          * inpcb.
718          */
719         tp->tt_msg = &it->inp_tp_timermsg;
720         bzero(tp->tt_msg, sizeof(*tp->tt_msg));
721
722         tp->t_keepinit = tcp_keepinit;
723         tp->t_keepidle = tcp_keepidle;
724         tp->t_keepintvl = tcp_keepintvl;
725         tp->t_keepcnt = tcp_keepcnt;
726         tp->t_maxidle = tp->t_keepintvl * tp->t_keepcnt;
727
728         if (tcp_do_ncr)
729                 tp->t_flags |= TF_NCR;
730         if (tcp_do_rfc1323)
731                 tp->t_flags |= (TF_REQ_SCALE | TF_REQ_TSTMP);
732
733         tp->t_inpcb = inp;      /* XXX */
734         tp->t_state = TCPS_CLOSED;
735         /*
736          * Init srtt to TCPTV_SRTTBASE (0), so we can tell that we have no
737          * rtt estimate.  Set rttvar so that srtt + 4 * rttvar gives
738          * reasonable initial retransmit time.
739          */
740         tp->t_srtt = TCPTV_SRTTBASE;
741         tp->t_rttvar =
742             ((TCPTV_RTOBASE - TCPTV_SRTTBASE) << TCP_RTTVAR_SHIFT) / 4;
743         tp->t_rttmin = tcp_rexmit_min;
744         tp->t_rxtcur = TCPTV_RTOBASE;
745         tp->snd_cwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
746         tp->snd_bwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
747         tp->snd_ssthresh = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
748         tp->snd_last = ticks;
749         tp->t_rcvtime = ticks;
750         /*
751          * IPv4 TTL initialization is necessary for an IPv6 socket as well,
752          * because the socket may be bound to an IPv6 wildcard address,
753          * which may match an IPv4-mapped IPv6 address.
754          */
755         inp->inp_ip_ttl = ip_defttl;
756         inp->inp_ppcb = tp;
757         tcp_sack_tcpcb_init(tp);
758
759         tp->tt_sndmore = &it->inp_tp_sndmore;
760         tcp_output_init(tp);
761
762         return (tp);            /* XXX */
763 }
764
765 /*
766  * Drop a TCP connection, reporting the specified error.
767  * If connection is synchronized, then send a RST to peer.
768  */
769 struct tcpcb *
770 tcp_drop(struct tcpcb *tp, int error)
771 {
772         struct socket *so = tp->t_inpcb->inp_socket;
773
774         if (TCPS_HAVERCVDSYN(tp->t_state)) {
775                 tp->t_state = TCPS_CLOSED;
776                 tcp_output(tp);
777                 tcpstat.tcps_drops++;
778         } else
779                 tcpstat.tcps_conndrops++;
780         if (error == ETIMEDOUT && tp->t_softerror)
781                 error = tp->t_softerror;
782         so->so_error = error;
783         return (tcp_close(tp));
784 }
785
786 struct netmsg_listen_detach {
787         struct netmsg_base      base;
788         struct tcpcb            *nm_tp;
789 };
790
791 static void
792 tcp_listen_detach_handler(netmsg_t msg)
793 {
794         struct netmsg_listen_detach *nmsg = (struct netmsg_listen_detach *)msg;
795         struct tcpcb *tp = nmsg->nm_tp;
796         int cpu = mycpuid, nextcpu;
797
798         if (tp->t_flags & TF_LISTEN)
799                 syncache_destroy(tp);
800
801         in_pcbremwildcardhash_oncpu(tp->t_inpcb, &tcbinfo[cpu]);
802
803         nextcpu = cpu + 1;
804         if (nextcpu < ncpus2)
805                 lwkt_forwardmsg(netisr_portfn(nextcpu), &nmsg->base.lmsg);
806         else
807                 lwkt_replymsg(&nmsg->base.lmsg, 0);
808 }
809
810 /*
811  * Close a TCP control block:
812  *      discard all space held by the tcp
813  *      discard internet protocol block
814  *      wake up any sleepers
815  */
816 struct tcpcb *
817 tcp_close(struct tcpcb *tp)
818 {
819         struct tseg_qent *q;
820         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
821         struct socket *so = inp->inp_socket;
822         struct rtentry *rt;
823         boolean_t dosavessthresh;
824 #ifdef INET6
825         boolean_t isipv6 = ((inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0);
826         boolean_t isafinet6 = (INP_CHECK_SOCKAF(so, AF_INET6) != 0);
827 #else
828         const boolean_t isipv6 = FALSE;
829 #endif
830
831         /*
832          * INP_WILDCARD_MP indicates that listen(2) has been called on
833          * this socket.  This implies:
834          * - A wildcard inp's hash is replicated for each protocol thread.
835          * - Syncache for this inp grows independently in each protocol
836          *   thread.
837          * - There is more than one cpu
838          *
839          * We have to chain a message to the rest of the protocol threads
840          * to cleanup the wildcard hash and the syncache.  The cleanup
841          * in the current protocol thread is defered till the end of this
842          * function.
843          *
844          * NOTE:
845          * After cleanup the inp's hash and syncache entries, this inp will
846          * no longer be available to the rest of the protocol threads, so we
847          * are safe to whack the inp in the following code.
848          */
849         if (inp->inp_flags & INP_WILDCARD_MP) {
850                 struct netmsg_listen_detach nmsg;
851
852                 KKASSERT(so->so_port == netisr_portfn(0));
853                 KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(0));
854                 KKASSERT(inp->inp_pcbinfo == &tcbinfo[0]);
855
856                 netmsg_init(&nmsg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
857                             MSGF_PRIORITY, tcp_listen_detach_handler);
858                 nmsg.nm_tp = tp;
859                 lwkt_domsg(netisr_portfn(1), &nmsg.base.lmsg, 0);
860
861                 inp->inp_flags &= ~INP_WILDCARD_MP;
862         }
863
864         KKASSERT(tp->t_state != TCPS_TERMINATING);
865         tp->t_state = TCPS_TERMINATING;
866
867         /*
868          * Make sure that all of our timers are stopped before we
869          * delete the PCB.  For listen TCP socket (tp->tt_msg == NULL),
870          * timers are never used.  If timer message is never created
871          * (tp->tt_msg->tt_tcb == NULL), timers are never used too.
872          */
873         if (tp->tt_msg != NULL && tp->tt_msg->tt_tcb != NULL) {
874                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_rexmt);
875                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_persist);
876                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_keep);
877                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_2msl);
878                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_delack);
879         }
880
881         if (tp->t_flags & TF_ONOUTPUTQ) {
882                 KKASSERT(tp->tt_cpu == mycpu->gd_cpuid);
883                 TAILQ_REMOVE(&tcpcbackq[tp->tt_cpu], tp, t_outputq);
884                 tp->t_flags &= ~TF_ONOUTPUTQ;
885         }
886
887         /*
888          * If we got enough samples through the srtt filter,
889          * save the rtt and rttvar in the routing entry.
890          * 'Enough' is arbitrarily defined as the 16 samples.
891          * 16 samples is enough for the srtt filter to converge
892          * to within 5% of the correct value; fewer samples and
893          * we could save a very bogus rtt.
894          *
895          * Don't update the default route's characteristics and don't
896          * update anything that the user "locked".
897          */
898         if (tp->t_rttupdated >= 16) {
899                 u_long i = 0;
900
901                 if (isipv6) {
902                         struct sockaddr_in6 *sin6;
903
904                         if ((rt = inp->in6p_route.ro_rt) == NULL)
905                                 goto no_valid_rt;
906                         sin6 = (struct sockaddr_in6 *)rt_key(rt);
907                         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&sin6->sin6_addr))
908                                 goto no_valid_rt;
909                 } else
910                         if ((rt = inp->inp_route.ro_rt) == NULL ||
911                             ((struct sockaddr_in *)rt_key(rt))->
912                              sin_addr.s_addr == INADDR_ANY)
913                                 goto no_valid_rt;
914
915                 if (!(rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_RTT)) {
916                         i = tp->t_srtt * (RTM_RTTUNIT / (hz * TCP_RTT_SCALE));
917                         if (rt->rt_rmx.rmx_rtt && i)
918                                 /*
919                                  * filter this update to half the old & half
920                                  * the new values, converting scale.
921                                  * See route.h and tcp_var.h for a
922                                  * description of the scaling constants.
923                                  */
924                                 rt->rt_rmx.rmx_rtt =
925                                     (rt->rt_rmx.rmx_rtt + i) / 2;
926                         else
927                                 rt->rt_rmx.rmx_rtt = i;
928                         tcpstat.tcps_cachedrtt++;
929                 }
930                 if (!(rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_RTTVAR)) {
931                         i = tp->t_rttvar *
932                             (RTM_RTTUNIT / (hz * TCP_RTTVAR_SCALE));
933                         if (rt->rt_rmx.rmx_rttvar && i)
934                                 rt->rt_rmx.rmx_rttvar =
935                                     (rt->rt_rmx.rmx_rttvar + i) / 2;
936                         else
937                                 rt->rt_rmx.rmx_rttvar = i;
938                         tcpstat.tcps_cachedrttvar++;
939                 }
940                 /*
941                  * The old comment here said:
942                  * update the pipelimit (ssthresh) if it has been updated
943                  * already or if a pipesize was specified & the threshhold
944                  * got below half the pipesize.  I.e., wait for bad news
945                  * before we start updating, then update on both good
946                  * and bad news.
947                  *
948                  * But we want to save the ssthresh even if no pipesize is
949                  * specified explicitly in the route, because such
950                  * connections still have an implicit pipesize specified
951                  * by the global tcp_sendspace.  In the absence of a reliable
952                  * way to calculate the pipesize, it will have to do.
953                  */
954                 i = tp->snd_ssthresh;
955                 if (rt->rt_rmx.rmx_sendpipe != 0)
956                         dosavessthresh = (i < rt->rt_rmx.rmx_sendpipe/2);
957                 else
958                         dosavessthresh = (i < so->so_snd.ssb_hiwat/2);
959                 if (dosavessthresh ||
960                     (!(rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_SSTHRESH) && (i != 0) &&
961                      (rt->rt_rmx.rmx_ssthresh != 0))) {
962                         /*
963                          * convert the limit from user data bytes to
964                          * packets then to packet data bytes.
965                          */
966                         i = (i + tp->t_maxseg / 2) / tp->t_maxseg;
967                         if (i < 2)
968                                 i = 2;
969                         i *= tp->t_maxseg +
970                              (isipv6 ?
971                               sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
972                               sizeof(struct tcpiphdr));
973                         if (rt->rt_rmx.rmx_ssthresh)
974                                 rt->rt_rmx.rmx_ssthresh =
975                                     (rt->rt_rmx.rmx_ssthresh + i) / 2;
976                         else
977                                 rt->rt_rmx.rmx_ssthresh = i;
978                         tcpstat.tcps_cachedssthresh++;
979                 }
980         }
981
982 no_valid_rt:
983         /* free the reassembly queue, if any */
984         while((q = TAILQ_FIRST(&tp->t_segq)) != NULL) {
985                 TAILQ_REMOVE(&tp->t_segq, q, tqe_q);
986                 m_freem(q->tqe_m);
987                 kfree(q, M_TSEGQ);
988                 atomic_add_int(&tcp_reass_qsize, -1);
989         }
990         /* throw away SACK blocks in scoreboard*/
991         if (TCP_DO_SACK(tp))
992                 tcp_sack_destroy(&tp->scb);
993
994         inp->inp_ppcb = NULL;
995         soisdisconnected(so);
996         /* note: pcb detached later on */
997
998         tcp_destroy_timermsg(tp);
999         tcp_output_cancel(tp);
1000
1001         if (tp->t_flags & TF_LISTEN)
1002                 syncache_destroy(tp);
1003
1004         so_async_rcvd_drop(so);
1005         /* Drop the reference for the asynchronized pru_rcvd */
1006         sofree(so);
1007
1008         /*
1009          * NOTE:
1010          * pcbdetach removes any wildcard hash entry on the current CPU.
1011          */
1012 #ifdef INET6
1013         if (isafinet6)
1014                 in6_pcbdetach(inp);
1015         else
1016 #endif
1017                 in_pcbdetach(inp);
1018
1019         tcpstat.tcps_closed++;
1020         return (NULL);
1021 }
1022
1023 static __inline void
1024 tcp_drain_oncpu(struct inpcbhead *head)
1025 {
1026         struct inpcb *marker;
1027         struct inpcb *inpb;
1028         struct tcpcb *tcpb;
1029         struct tseg_qent *te;
1030
1031         /*
1032          * Allows us to block while running the list
1033          */
1034         marker = kmalloc(sizeof(struct inpcb), M_TEMP, M_WAITOK|M_ZERO);
1035         marker->inp_flags |= INP_PLACEMARKER;
1036         LIST_INSERT_HEAD(head, marker, inp_list);
1037
1038         while ((inpb = LIST_NEXT(marker, inp_list)) != NULL) {
1039                 if ((inpb->inp_flags & INP_PLACEMARKER) == 0 &&
1040                     (tcpb = intotcpcb(inpb)) != NULL &&
1041                     (te = TAILQ_FIRST(&tcpb->t_segq)) != NULL) {
1042                         TAILQ_REMOVE(&tcpb->t_segq, te, tqe_q);
1043                         if (te->tqe_th->th_flags & TH_FIN)
1044                                 tcpb->t_flags &= ~TF_QUEDFIN;
1045                         m_freem(te->tqe_m);
1046                         kfree(te, M_TSEGQ);
1047                         atomic_add_int(&tcp_reass_qsize, -1);
1048                         /* retry */
1049                 } else {
1050                         LIST_REMOVE(marker, inp_list);
1051                         LIST_INSERT_AFTER(inpb, marker, inp_list);
1052                 }
1053         }
1054         LIST_REMOVE(marker, inp_list);
1055         kfree(marker, M_TEMP);
1056 }
1057
1058 struct netmsg_tcp_drain {
1059         struct netmsg_base      base;
1060         struct inpcbhead        *nm_head;
1061 };
1062
1063 static void
1064 tcp_drain_handler(netmsg_t msg)
1065 {
1066         struct netmsg_tcp_drain *nm = (void *)msg;
1067
1068         tcp_drain_oncpu(nm->nm_head);
1069         lwkt_replymsg(&nm->base.lmsg, 0);
1070 }
1071
1072 void
1073 tcp_drain(void)
1074 {
1075         int cpu;
1076
1077         if (!do_tcpdrain)
1078                 return;
1079
1080         /*
1081          * Walk the tcpbs, if existing, and flush the reassembly queue,
1082          * if there is one...
1083          * XXX: The "Net/3" implementation doesn't imply that the TCP
1084          *      reassembly queue should be flushed, but in a situation
1085          *      where we're really low on mbufs, this is potentially
1086          *      useful.
1087          */
1088         for (cpu = 0; cpu < ncpus2; cpu++) {
1089                 struct netmsg_tcp_drain *nm;
1090
1091                 if (cpu == mycpu->gd_cpuid) {
1092                         tcp_drain_oncpu(&tcbinfo[cpu].pcblisthead);
1093                 } else {
1094                         nm = kmalloc(sizeof(struct netmsg_tcp_drain),
1095                                      M_LWKTMSG, M_NOWAIT);
1096                         if (nm == NULL)
1097                                 continue;
1098                         netmsg_init(&nm->base, NULL, &netisr_afree_rport,
1099                                     0, tcp_drain_handler);
1100                         nm->nm_head = &tcbinfo[cpu].pcblisthead;
1101                         lwkt_sendmsg(netisr_portfn(cpu), &nm->base.lmsg);
1102                 }
1103         }
1104 }
1105
1106 /*
1107  * Notify a tcp user of an asynchronous error;
1108  * store error as soft error, but wake up user
1109  * (for now, won't do anything until can select for soft error).
1110  *
1111  * Do not wake up user since there currently is no mechanism for
1112  * reporting soft errors (yet - a kqueue filter may be added).
1113  */
1114 static void
1115 tcp_notify(struct inpcb *inp, int error)
1116 {
1117         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1118
1119         /*
1120          * Ignore some errors if we are hooked up.
1121          * If connection hasn't completed, has retransmitted several times,
1122          * and receives a second error, give up now.  This is better
1123          * than waiting a long time to establish a connection that
1124          * can never complete.
1125          */
1126         if (tp->t_state == TCPS_ESTABLISHED &&
1127              (error == EHOSTUNREACH || error == ENETUNREACH ||
1128               error == EHOSTDOWN)) {
1129                 return;
1130         } else if (tp->t_state < TCPS_ESTABLISHED && tp->t_rxtshift > 3 &&
1131             tp->t_softerror)
1132                 tcp_drop(tp, error);
1133         else
1134                 tp->t_softerror = error;
1135 #if 0
1136         wakeup(&so->so_timeo);
1137         sorwakeup(so);
1138         sowwakeup(so);
1139 #endif
1140 }
1141
1142 static int
1143 tcp_pcblist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1144 {
1145         int error, i, n;
1146         struct inpcb *marker;
1147         struct inpcb *inp;
1148         globaldata_t gd;
1149         int origcpu, ccpu;
1150
1151         error = 0;
1152         n = 0;
1153
1154         /*
1155          * The process of preparing the TCB list is too time-consuming and
1156          * resource-intensive to repeat twice on every request.
1157          */
1158         if (req->oldptr == NULL) {
1159                 for (ccpu = 0; ccpu < ncpus; ++ccpu) {
1160                         gd = globaldata_find(ccpu);
1161                         n += tcbinfo[gd->gd_cpuid].ipi_count;
1162                 }
1163                 req->oldidx = (n + n/8 + 10) * sizeof(struct xtcpcb);
1164                 return (0);
1165         }
1166
1167         if (req->newptr != NULL)
1168                 return (EPERM);
1169
1170         marker = kmalloc(sizeof(struct inpcb), M_TEMP, M_WAITOK|M_ZERO);
1171         marker->inp_flags |= INP_PLACEMARKER;
1172
1173         /*
1174          * OK, now we're committed to doing something.  Run the inpcb list
1175          * for each cpu in the system and construct the output.  Use a
1176          * list placemarker to deal with list changes occuring during
1177          * copyout blockages (but otherwise depend on being on the correct
1178          * cpu to avoid races).
1179          */
1180         origcpu = mycpu->gd_cpuid;
1181         for (ccpu = 1; ccpu <= ncpus && error == 0; ++ccpu) {
1182                 globaldata_t rgd;
1183                 caddr_t inp_ppcb;
1184                 struct xtcpcb xt;
1185                 int cpu_id;
1186
1187                 cpu_id = (origcpu + ccpu) % ncpus;
1188                 if ((smp_active_mask & CPUMASK(cpu_id)) == 0)
1189                         continue;
1190                 rgd = globaldata_find(cpu_id);
1191                 lwkt_setcpu_self(rgd);
1192
1193                 n = tcbinfo[cpu_id].ipi_count;
1194
1195                 LIST_INSERT_HEAD(&tcbinfo[cpu_id].pcblisthead, marker, inp_list);
1196                 i = 0;
1197                 while ((inp = LIST_NEXT(marker, inp_list)) != NULL && i < n) {
1198                         /*
1199                          * process a snapshot of pcbs, ignoring placemarkers
1200                          * and using our own to allow SYSCTL_OUT to block.
1201                          */
1202                         LIST_REMOVE(marker, inp_list);
1203                         LIST_INSERT_AFTER(inp, marker, inp_list);
1204
1205                         if (inp->inp_flags & INP_PLACEMARKER)
1206                                 continue;
1207                         if (prison_xinpcb(req->td, inp))
1208                                 continue;
1209
1210                         xt.xt_len = sizeof xt;
1211                         bcopy(inp, &xt.xt_inp, sizeof *inp);
1212                         inp_ppcb = inp->inp_ppcb;
1213                         if (inp_ppcb != NULL)
1214                                 bcopy(inp_ppcb, &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1215                         else
1216                                 bzero(&xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1217                         if (inp->inp_socket)
1218                                 sotoxsocket(inp->inp_socket, &xt.xt_socket);
1219                         if ((error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt)) != 0)
1220                                 break;
1221                         ++i;
1222                 }
1223                 LIST_REMOVE(marker, inp_list);
1224                 if (error == 0 && i < n) {
1225                         bzero(&xt, sizeof xt);
1226                         xt.xt_len = sizeof xt;
1227                         while (i < n) {
1228                                 error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt);
1229                                 if (error)
1230                                         break;
1231                                 ++i;
1232                         }
1233                 }
1234         }
1235
1236         /*
1237          * Make sure we are on the same cpu we were on originally, since
1238          * higher level callers expect this.  Also don't pollute caches with
1239          * migrated userland data by (eventually) returning to userland
1240          * on a different cpu.
1241          */
1242         lwkt_setcpu_self(globaldata_find(origcpu));
1243         kfree(marker, M_TEMP);
1244         return (error);
1245 }
1246
1247 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_PCBLIST, pcblist, CTLFLAG_RD, 0, 0,
1248             tcp_pcblist, "S,xtcpcb", "List of active TCP connections");
1249
1250 static int
1251 tcp_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1252 {
1253         struct sockaddr_in addrs[2];
1254         struct inpcb *inp;
1255         int cpu;
1256         int error;
1257
1258         error = priv_check(req->td, PRIV_ROOT);
1259         if (error != 0)
1260                 return (error);
1261         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof addrs);
1262         if (error != 0)
1263                 return (error);
1264         crit_enter();
1265         cpu = tcp_addrcpu(addrs[1].sin_addr.s_addr, addrs[1].sin_port,
1266             addrs[0].sin_addr.s_addr, addrs[0].sin_port);
1267         inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo[cpu], addrs[1].sin_addr,
1268             addrs[1].sin_port, addrs[0].sin_addr, addrs[0].sin_port, 0, NULL);
1269         if (inp == NULL || inp->inp_socket == NULL) {
1270                 error = ENOENT;
1271                 goto out;
1272         }
1273         error = SYSCTL_OUT(req, inp->inp_socket->so_cred, sizeof(struct ucred));
1274 out:
1275         crit_exit();
1276         return (error);
1277 }
1278
1279 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, getcred, (CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RW),
1280     0, 0, tcp_getcred, "S,ucred", "Get the ucred of a TCP connection");
1281
1282 #ifdef INET6
1283 static int
1284 tcp6_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1285 {
1286         struct sockaddr_in6 addrs[2];
1287         struct inpcb *inp;
1288         int error;
1289         boolean_t mapped = FALSE;
1290
1291         error = priv_check(req->td, PRIV_ROOT);
1292         if (error != 0)
1293                 return (error);
1294         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof addrs);
1295         if (error != 0)
1296                 return (error);
1297         if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&addrs[0].sin6_addr)) {
1298                 if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&addrs[1].sin6_addr))
1299                         mapped = TRUE;
1300                 else
1301                         return (EINVAL);
1302         }
1303         crit_enter();
1304         if (mapped) {
1305                 inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo[0],
1306                     *(struct in_addr *)&addrs[1].sin6_addr.s6_addr[12],
1307                     addrs[1].sin6_port,
1308                     *(struct in_addr *)&addrs[0].sin6_addr.s6_addr[12],
1309                     addrs[0].sin6_port,
1310                     0, NULL);
1311         } else {
1312                 inp = in6_pcblookup_hash(&tcbinfo[0],
1313                     &addrs[1].sin6_addr, addrs[1].sin6_port,
1314                     &addrs[0].sin6_addr, addrs[0].sin6_port,
1315                     0, NULL);
1316         }
1317         if (inp == NULL || inp->inp_socket == NULL) {
1318                 error = ENOENT;
1319                 goto out;
1320         }
1321         error = SYSCTL_OUT(req, inp->inp_socket->so_cred, sizeof(struct ucred));
1322 out:
1323         crit_exit();
1324         return (error);
1325 }
1326
1327 SYSCTL_PROC(_net_inet6_tcp6, OID_AUTO, getcred, (CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RW),
1328             0, 0,
1329             tcp6_getcred, "S,ucred", "Get the ucred of a TCP6 connection");
1330 #endif
1331
1332 struct netmsg_tcp_notify {
1333         struct netmsg_base base;
1334         void            (*nm_notify)(struct inpcb *, int);
1335         struct in_addr  nm_faddr;
1336         int             nm_arg;
1337 };
1338
1339 static void
1340 tcp_notifyall_oncpu(netmsg_t msg)
1341 {
1342         struct netmsg_tcp_notify *nm = (struct netmsg_tcp_notify *)msg;
1343         int nextcpu;
1344
1345         in_pcbnotifyall(&tcbinfo[mycpuid].pcblisthead, nm->nm_faddr,
1346                         nm->nm_arg, nm->nm_notify);
1347
1348         nextcpu = mycpuid + 1;
1349         if (nextcpu < ncpus2)
1350                 lwkt_forwardmsg(netisr_portfn(nextcpu), &nm->base.lmsg);
1351         else
1352                 lwkt_replymsg(&nm->base.lmsg, 0);
1353 }
1354
1355 void
1356 tcp_ctlinput(netmsg_t msg)
1357 {
1358         int cmd = msg->ctlinput.nm_cmd;
1359         struct sockaddr *sa = msg->ctlinput.nm_arg;
1360         struct ip *ip = msg->ctlinput.nm_extra;
1361         struct tcphdr *th;
1362         struct in_addr faddr;
1363         struct inpcb *inp;
1364         struct tcpcb *tp;
1365         void (*notify)(struct inpcb *, int) = tcp_notify;
1366         tcp_seq icmpseq;
1367         int arg, cpu;
1368
1369         if ((unsigned)cmd >= PRC_NCMDS || inetctlerrmap[cmd] == 0) {
1370                 goto done;
1371         }
1372
1373         faddr = ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr;
1374         if (sa->sa_family != AF_INET || faddr.s_addr == INADDR_ANY)
1375                 goto done;
1376
1377         arg = inetctlerrmap[cmd];
1378         if (cmd == PRC_QUENCH) {
1379                 notify = tcp_quench;
1380         } else if (icmp_may_rst &&
1381                    (cmd == PRC_UNREACH_ADMIN_PROHIB ||
1382                     cmd == PRC_UNREACH_PORT ||
1383                     cmd == PRC_TIMXCEED_INTRANS) &&
1384                    ip != NULL) {
1385                 notify = tcp_drop_syn_sent;
1386         } else if (cmd == PRC_MSGSIZE) {
1387                 struct icmp *icmp = (struct icmp *)
1388                     ((caddr_t)ip - offsetof(struct icmp, icmp_ip));
1389
1390                 arg = ntohs(icmp->icmp_nextmtu);
1391                 notify = tcp_mtudisc;
1392         } else if (PRC_IS_REDIRECT(cmd)) {
1393                 ip = NULL;
1394                 notify = in_rtchange;
1395         } else if (cmd == PRC_HOSTDEAD) {
1396                 ip = NULL;
1397         }
1398
1399         if (ip != NULL) {
1400                 crit_enter();
1401                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip +
1402                                        (IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2));
1403                 cpu = tcp_addrcpu(faddr.s_addr, th->th_dport,
1404                                   ip->ip_src.s_addr, th->th_sport);
1405                 inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo[cpu], faddr, th->th_dport,
1406                                         ip->ip_src, th->th_sport, 0, NULL);
1407                 if ((inp != NULL) && (inp->inp_socket != NULL)) {
1408                         icmpseq = htonl(th->th_seq);
1409                         tp = intotcpcb(inp);
1410                         if (SEQ_GEQ(icmpseq, tp->snd_una) &&
1411                             SEQ_LT(icmpseq, tp->snd_max))
1412                                 (*notify)(inp, arg);
1413                 } else {
1414                         struct in_conninfo inc;
1415
1416                         inc.inc_fport = th->th_dport;
1417                         inc.inc_lport = th->th_sport;
1418                         inc.inc_faddr = faddr;
1419                         inc.inc_laddr = ip->ip_src;
1420 #ifdef INET6
1421                         inc.inc_isipv6 = 0;
1422 #endif
1423                         syncache_unreach(&inc, th);
1424                 }
1425                 crit_exit();
1426         } else {
1427                 struct netmsg_tcp_notify *nm;
1428
1429                 KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(0));
1430                 nm = kmalloc(sizeof(*nm), M_LWKTMSG, M_INTWAIT);
1431                 netmsg_init(&nm->base, NULL, &netisr_afree_rport,
1432                             0, tcp_notifyall_oncpu);
1433                 nm->nm_faddr = faddr;
1434                 nm->nm_arg = arg;
1435                 nm->nm_notify = notify;
1436
1437                 lwkt_sendmsg(netisr_portfn(0), &nm->base.lmsg);
1438         }
1439 done:
1440         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
1441 }
1442
1443 #ifdef INET6
1444
1445 void
1446 tcp6_ctlinput(netmsg_t msg)
1447 {
1448         int cmd = msg->ctlinput.nm_cmd;
1449         struct sockaddr *sa = msg->ctlinput.nm_arg;
1450         void *d = msg->ctlinput.nm_extra;
1451         struct tcphdr th;
1452         void (*notify) (struct inpcb *, int) = tcp_notify;
1453         struct ip6_hdr *ip6;
1454         struct mbuf *m;
1455         struct ip6ctlparam *ip6cp = NULL;
1456         const struct sockaddr_in6 *sa6_src = NULL;
1457         int off;
1458         struct tcp_portonly {
1459                 u_int16_t th_sport;
1460                 u_int16_t th_dport;
1461         } *thp;
1462         int arg;
1463
1464         if (sa->sa_family != AF_INET6 ||
1465             sa->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in6)) {
1466                 goto out;
1467         }
1468
1469         arg = 0;
1470         if (cmd == PRC_QUENCH)
1471                 notify = tcp_quench;
1472         else if (cmd == PRC_MSGSIZE) {
1473                 struct ip6ctlparam *ip6cp = d;
1474                 struct icmp6_hdr *icmp6 = ip6cp->ip6c_icmp6;
1475
1476                 arg = ntohl(icmp6->icmp6_mtu);
1477                 notify = tcp_mtudisc;
1478         } else if (!PRC_IS_REDIRECT(cmd) &&
1479                  ((unsigned)cmd > PRC_NCMDS || inet6ctlerrmap[cmd] == 0)) {
1480                 goto out;
1481         }
1482
1483         /* if the parameter is from icmp6, decode it. */
1484         if (d != NULL) {
1485                 ip6cp = (struct ip6ctlparam *)d;
1486                 m = ip6cp->ip6c_m;
1487                 ip6 = ip6cp->ip6c_ip6;
1488                 off = ip6cp->ip6c_off;
1489                 sa6_src = ip6cp->ip6c_src;
1490         } else {
1491                 m = NULL;
1492                 ip6 = NULL;
1493                 off = 0;        /* fool gcc */
1494                 sa6_src = &sa6_any;
1495         }
1496
1497         if (ip6 != NULL) {
1498                 struct in_conninfo inc;
1499                 /*
1500                  * XXX: We assume that when IPV6 is non NULL,
1501                  * M and OFF are valid.
1502                  */
1503
1504                 /* check if we can safely examine src and dst ports */
1505                 if (m->m_pkthdr.len < off + sizeof *thp)
1506                         goto out;
1507
1508                 bzero(&th, sizeof th);
1509                 m_copydata(m, off, sizeof *thp, (caddr_t)&th);
1510
1511                 in6_pcbnotify(&tcbinfo[0].pcblisthead, sa, th.th_dport,
1512                     (struct sockaddr *)ip6cp->ip6c_src,
1513                     th.th_sport, cmd, arg, notify);
1514
1515                 inc.inc_fport = th.th_dport;
1516                 inc.inc_lport = th.th_sport;
1517                 inc.inc6_faddr = ((struct sockaddr_in6 *)sa)->sin6_addr;
1518                 inc.inc6_laddr = ip6cp->ip6c_src->sin6_addr;
1519                 inc.inc_isipv6 = 1;
1520                 syncache_unreach(&inc, &th);
1521         } else {
1522                 in6_pcbnotify(&tcbinfo[0].pcblisthead, sa, 0,
1523                     (const struct sockaddr *)sa6_src, 0, cmd, arg, notify);
1524         }
1525 out:
1526         lwkt_replymsg(&msg->ctlinput.base.lmsg, 0);
1527 }
1528
1529 #endif
1530
1531 /*
1532  * Following is where TCP initial sequence number generation occurs.
1533  *
1534  * There are two places where we must use initial sequence numbers:
1535  * 1.  In SYN-ACK packets.
1536  * 2.  In SYN packets.
1537  *
1538  * All ISNs for SYN-ACK packets are generated by the syncache.  See
1539  * tcp_syncache.c for details.
1540  *
1541  * The ISNs in SYN packets must be monotonic; TIME_WAIT recycling
1542  * depends on this property.  In addition, these ISNs should be
1543  * unguessable so as to prevent connection hijacking.  To satisfy
1544  * the requirements of this situation, the algorithm outlined in
1545  * RFC 1948 is used to generate sequence numbers.
1546  *
1547  * Implementation details:
1548  *
1549  * Time is based off the system timer, and is corrected so that it
1550  * increases by one megabyte per second.  This allows for proper
1551  * recycling on high speed LANs while still leaving over an hour
1552  * before rollover.
1553  *
1554  * net.inet.tcp.isn_reseed_interval controls the number of seconds
1555  * between seeding of isn_secret.  This is normally set to zero,
1556  * as reseeding should not be necessary.
1557  *
1558  */
1559
1560 #define ISN_BYTES_PER_SECOND 1048576
1561
1562 u_char isn_secret[32];
1563 int isn_last_reseed;
1564 MD5_CTX isn_ctx;
1565
1566 tcp_seq
1567 tcp_new_isn(struct tcpcb *tp)
1568 {
1569         u_int32_t md5_buffer[4];
1570         tcp_seq new_isn;
1571
1572         /* Seed if this is the first use, reseed if requested. */
1573         if ((isn_last_reseed == 0) || ((tcp_isn_reseed_interval > 0) &&
1574              (((u_int)isn_last_reseed + (u_int)tcp_isn_reseed_interval*hz)
1575                 < (u_int)ticks))) {
1576                 read_random_unlimited(&isn_secret, sizeof isn_secret);
1577                 isn_last_reseed = ticks;
1578         }
1579
1580         /* Compute the md5 hash and return the ISN. */
1581         MD5Init(&isn_ctx);
1582         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *)&tp->t_inpcb->inp_fport, sizeof(u_short));
1583         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *)&tp->t_inpcb->inp_lport, sizeof(u_short));
1584 #ifdef INET6
1585         if (tp->t_inpcb->inp_vflag & INP_IPV6) {
1586                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_faddr,
1587                           sizeof(struct in6_addr));
1588                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_laddr,
1589                           sizeof(struct in6_addr));
1590         } else
1591 #endif
1592         {
1593                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_faddr,
1594                           sizeof(struct in_addr));
1595                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_laddr,
1596                           sizeof(struct in_addr));
1597         }
1598         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &isn_secret, sizeof(isn_secret));
1599         MD5Final((u_char *) &md5_buffer, &isn_ctx);
1600         new_isn = (tcp_seq) md5_buffer[0];
1601         new_isn += ticks * (ISN_BYTES_PER_SECOND / hz);
1602         return (new_isn);
1603 }
1604
1605 /*
1606  * When a source quench is received, close congestion window
1607  * to one segment.  We will gradually open it again as we proceed.
1608  */
1609 void
1610 tcp_quench(struct inpcb *inp, int error)
1611 {
1612         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1613
1614         if (tp != NULL) {
1615                 tp->snd_cwnd = tp->t_maxseg;
1616                 tp->snd_wacked = 0;
1617         }
1618 }
1619
1620 /*
1621  * When a specific ICMP unreachable message is received and the
1622  * connection state is SYN-SENT, drop the connection.  This behavior
1623  * is controlled by the icmp_may_rst sysctl.
1624  */
1625 void
1626 tcp_drop_syn_sent(struct inpcb *inp, int error)
1627 {
1628         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1629
1630         if ((tp != NULL) && (tp->t_state == TCPS_SYN_SENT))
1631                 tcp_drop(tp, error);
1632 }
1633
1634 /*
1635  * When a `need fragmentation' ICMP is received, update our idea of the MSS
1636  * based on the new value in the route.  Also nudge TCP to send something,
1637  * since we know the packet we just sent was dropped.
1638  * This duplicates some code in the tcp_mss() function in tcp_input.c.
1639  */
1640 void
1641 tcp_mtudisc(struct inpcb *inp, int mtu)
1642 {
1643         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1644         struct rtentry *rt;
1645         struct socket *so = inp->inp_socket;
1646         int maxopd, mss;
1647 #ifdef INET6
1648         boolean_t isipv6 = ((tp->t_inpcb->inp_vflag & INP_IPV6) != 0);
1649 #else
1650         const boolean_t isipv6 = FALSE;
1651 #endif
1652
1653         if (tp == NULL)
1654                 return;
1655
1656         /*
1657          * If no MTU is provided in the ICMP message, use the
1658          * next lower likely value, as specified in RFC 1191.
1659          */
1660         if (mtu == 0) {
1661                 int oldmtu;
1662
1663                 oldmtu = tp->t_maxopd + 
1664                     (isipv6 ?
1665                      sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1666                      sizeof(struct tcpiphdr));
1667                 mtu = ip_next_mtu(oldmtu, 0);
1668         }
1669
1670         if (isipv6)
1671                 rt = tcp_rtlookup6(&inp->inp_inc);
1672         else
1673                 rt = tcp_rtlookup(&inp->inp_inc);
1674         if (rt != NULL) {
1675                 if (rt->rt_rmx.rmx_mtu != 0 && rt->rt_rmx.rmx_mtu < mtu)
1676                         mtu = rt->rt_rmx.rmx_mtu;
1677
1678                 maxopd = mtu -
1679                     (isipv6 ?
1680                      sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1681                      sizeof(struct tcpiphdr));
1682
1683                 /*
1684                  * XXX - The following conditional probably violates the TCP
1685                  * spec.  The problem is that, since we don't know the
1686                  * other end's MSS, we are supposed to use a conservative
1687                  * default.  But, if we do that, then MTU discovery will
1688                  * never actually take place, because the conservative
1689                  * default is much less than the MTUs typically seen
1690                  * on the Internet today.  For the moment, we'll sweep
1691                  * this under the carpet.
1692                  *
1693                  * The conservative default might not actually be a problem
1694                  * if the only case this occurs is when sending an initial
1695                  * SYN with options and data to a host we've never talked
1696                  * to before.  Then, they will reply with an MSS value which
1697                  * will get recorded and the new parameters should get
1698                  * recomputed.  For Further Study.
1699                  */
1700                 if (rt->rt_rmx.rmx_mssopt  && rt->rt_rmx.rmx_mssopt < maxopd)
1701                         maxopd = rt->rt_rmx.rmx_mssopt;
1702         } else
1703                 maxopd = mtu -
1704                     (isipv6 ?
1705                      sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1706                      sizeof(struct tcpiphdr));
1707
1708         if (tp->t_maxopd <= maxopd)
1709                 return;
1710         tp->t_maxopd = maxopd;
1711
1712         mss = maxopd;
1713         if ((tp->t_flags & (TF_REQ_TSTMP | TF_RCVD_TSTMP | TF_NOOPT)) ==
1714                            (TF_REQ_TSTMP | TF_RCVD_TSTMP))
1715                 mss -= TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
1716
1717         /* round down to multiple of MCLBYTES */
1718 #if     (MCLBYTES & (MCLBYTES - 1)) == 0    /* test if MCLBYTES power of 2 */
1719         if (mss > MCLBYTES)
1720                 mss &= ~(MCLBYTES - 1); 
1721 #else
1722         if (mss > MCLBYTES)
1723                 mss = (mss / MCLBYTES) * MCLBYTES;
1724 #endif
1725
1726         if (so->so_snd.ssb_hiwat < mss)
1727                 mss = so->so_snd.ssb_hiwat;
1728
1729         tp->t_maxseg = mss;
1730         tp->t_rtttime = 0;
1731         tp->snd_nxt = tp->snd_una;
1732         tcp_output(tp);
1733         tcpstat.tcps_mturesent++;
1734 }
1735
1736 /*
1737  * Look-up the routing entry to the peer of this inpcb.  If no route
1738  * is found and it cannot be allocated the return NULL.  This routine
1739  * is called by TCP routines that access the rmx structure and by tcp_mss
1740  * to get the interface MTU.
1741  */
1742 struct rtentry *
1743 tcp_rtlookup(struct in_conninfo *inc)
1744 {
1745         struct route *ro = &inc->inc_route;
1746
1747         if (ro->ro_rt == NULL || !(ro->ro_rt->rt_flags & RTF_UP)) {
1748                 /* No route yet, so try to acquire one */
1749                 if (inc->inc_faddr.s_addr != INADDR_ANY) {
1750                         /*
1751                          * unused portions of the structure MUST be zero'd
1752                          * out because rtalloc() treats it as opaque data
1753                          */
1754                         bzero(&ro->ro_dst, sizeof(struct sockaddr_in));
1755                         ro->ro_dst.sa_family = AF_INET;
1756                         ro->ro_dst.sa_len = sizeof(struct sockaddr_in);
1757                         ((struct sockaddr_in *) &ro->ro_dst)->sin_addr =
1758                             inc->inc_faddr;
1759                         rtalloc(ro);
1760                 }
1761         }
1762         return (ro->ro_rt);
1763 }
1764
1765 #ifdef INET6
1766 struct rtentry *
1767 tcp_rtlookup6(struct in_conninfo *inc)
1768 {
1769         struct route_in6 *ro6 = &inc->inc6_route;
1770
1771         if (ro6->ro_rt == NULL || !(ro6->ro_rt->rt_flags & RTF_UP)) {
1772                 /* No route yet, so try to acquire one */
1773                 if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inc->inc6_faddr)) {
1774                         /*
1775                          * unused portions of the structure MUST be zero'd
1776                          * out because rtalloc() treats it as opaque data
1777                          */
1778                         bzero(&ro6->ro_dst, sizeof(struct sockaddr_in6));
1779                         ro6->ro_dst.sin6_family = AF_INET6;
1780                         ro6->ro_dst.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
1781                         ro6->ro_dst.sin6_addr = inc->inc6_faddr;
1782                         rtalloc((struct route *)ro6);
1783                 }
1784         }
1785         return (ro6->ro_rt);
1786 }
1787 #endif
1788
1789 #ifdef IPSEC
1790 /* compute ESP/AH header size for TCP, including outer IP header. */
1791 size_t
1792 ipsec_hdrsiz_tcp(struct tcpcb *tp)
1793 {
1794         struct inpcb *inp;
1795         struct mbuf *m;
1796         size_t hdrsiz;
1797         struct ip *ip;
1798         struct tcphdr *th;
1799
1800         if ((tp == NULL) || ((inp = tp->t_inpcb) == NULL))
1801                 return (0);
1802         MGETHDR(m, MB_DONTWAIT, MT_DATA);
1803         if (!m)
1804                 return (0);
1805
1806 #ifdef INET6
1807         if (inp->inp_vflag & INP_IPV6) {
1808                 struct ip6_hdr *ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1809
1810                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
1811                 m->m_pkthdr.len = m->m_len =
1812                     sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
1813                 tcp_fillheaders(tp, ip6, th, FALSE);
1814                 hdrsiz = ipsec6_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
1815         } else
1816 #endif
1817         {
1818                 ip = mtod(m, struct ip *);
1819                 th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
1820                 m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct tcpiphdr);
1821                 tcp_fillheaders(tp, ip, th, FALSE);
1822                 hdrsiz = ipsec4_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
1823         }
1824
1825         m_free(m);
1826         return (hdrsiz);
1827 }
1828 #endif
1829
1830 /*
1831  * TCP BANDWIDTH DELAY PRODUCT WINDOW LIMITING
1832  *
1833  * This code attempts to calculate the bandwidth-delay product as a
1834  * means of determining the optimal window size to maximize bandwidth,
1835  * minimize RTT, and avoid the over-allocation of buffers on interfaces and
1836  * routers.  This code also does a fairly good job keeping RTTs in check
1837  * across slow links like modems.  We implement an algorithm which is very
1838  * similar (but not meant to be) TCP/Vegas.  The code operates on the
1839  * transmitter side of a TCP connection and so only effects the transmit
1840  * side of the connection.
1841  *
1842  * BACKGROUND:  TCP makes no provision for the management of buffer space
1843  * at the end points or at the intermediate routers and switches.  A TCP
1844  * stream, whether using NewReno or not, will eventually buffer as
1845  * many packets as it is able and the only reason this typically works is
1846  * due to the fairly small default buffers made available for a connection
1847  * (typicaly 16K or 32K).  As machines use larger windows and/or window
1848  * scaling it is now fairly easy for even a single TCP connection to blow-out
1849  * all available buffer space not only on the local interface, but on
1850  * intermediate routers and switches as well.  NewReno makes a misguided
1851  * attempt to 'solve' this problem by waiting for an actual failure to occur,
1852  * then backing off, then steadily increasing the window again until another
1853  * failure occurs, ad-infinitum.  This results in terrible oscillation that
1854  * is only made worse as network loads increase and the idea of intentionally
1855  * blowing out network buffers is, frankly, a terrible way to manage network
1856  * resources.
1857  *
1858  * It is far better to limit the transmit window prior to the failure
1859  * condition being achieved.  There are two general ways to do this:  First
1860  * you can 'scan' through different transmit window sizes and locate the
1861  * point where the RTT stops increasing, indicating that you have filled the
1862  * pipe, then scan backwards until you note that RTT stops decreasing, then
1863  * repeat ad-infinitum.  This method works in principle but has severe
1864  * implementation issues due to RTT variances, timer granularity, and
1865  * instability in the algorithm which can lead to many false positives and
1866  * create oscillations as well as interact badly with other TCP streams
1867  * implementing the same algorithm.
1868  *
1869  * The second method is to limit the window to the bandwidth delay product
1870  * of the link.  This is the method we implement.  RTT variances and our
1871  * own manipulation of the congestion window, bwnd, can potentially
1872  * destabilize the algorithm.  For this reason we have to stabilize the
1873  * elements used to calculate the window.  We do this by using the minimum
1874  * observed RTT, the long term average of the observed bandwidth, and
1875  * by adding two segments worth of slop.  It isn't perfect but it is able
1876  * to react to changing conditions and gives us a very stable basis on
1877  * which to extend the algorithm.
1878  */
1879 void
1880 tcp_xmit_bandwidth_limit(struct tcpcb *tp, tcp_seq ack_seq)
1881 {
1882         u_long bw;
1883         u_long bwnd;
1884         int save_ticks;
1885         int delta_ticks;
1886
1887         /*
1888          * If inflight_enable is disabled in the middle of a tcp connection,
1889          * make sure snd_bwnd is effectively disabled.
1890          */
1891         if (!tcp_inflight_enable) {
1892                 tp->snd_bwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
1893                 tp->snd_bandwidth = 0;
1894                 return;
1895         }
1896
1897         /*
1898          * Validate the delta time.  If a connection is new or has been idle
1899          * a long time we have to reset the bandwidth calculator.
1900          */
1901         save_ticks = ticks;
1902         delta_ticks = save_ticks - tp->t_bw_rtttime;
1903         if (tp->t_bw_rtttime == 0 || delta_ticks < 0 || delta_ticks > hz * 10) {
1904                 tp->t_bw_rtttime = ticks;
1905                 tp->t_bw_rtseq = ack_seq;
1906                 if (tp->snd_bandwidth == 0)
1907                         tp->snd_bandwidth = tcp_inflight_min;
1908                 return;
1909         }
1910         if (delta_ticks == 0)
1911                 return;
1912
1913         /*
1914          * Sanity check, plus ignore pure window update acks.
1915          */
1916         if ((int)(ack_seq - tp->t_bw_rtseq) <= 0)
1917                 return;
1918
1919         /*
1920          * Figure out the bandwidth.  Due to the tick granularity this
1921          * is a very rough number and it MUST be averaged over a fairly
1922          * long period of time.  XXX we need to take into account a link
1923          * that is not using all available bandwidth, but for now our
1924          * slop will ramp us up if this case occurs and the bandwidth later
1925          * increases.
1926          */
1927         bw = (int64_t)(ack_seq - tp->t_bw_rtseq) * hz / delta_ticks;
1928         tp->t_bw_rtttime = save_ticks;
1929         tp->t_bw_rtseq = ack_seq;
1930         bw = ((int64_t)tp->snd_bandwidth * 15 + bw) >> 4;
1931
1932         tp->snd_bandwidth = bw;
1933
1934         /*
1935          * Calculate the semi-static bandwidth delay product, plus two maximal
1936          * segments.  The additional slop puts us squarely in the sweet
1937          * spot and also handles the bandwidth run-up case.  Without the
1938          * slop we could be locking ourselves into a lower bandwidth.
1939          *
1940          * Situations Handled:
1941          *      (1) Prevents over-queueing of packets on LANs, especially on
1942          *          high speed LANs, allowing larger TCP buffers to be
1943          *          specified, and also does a good job preventing
1944          *          over-queueing of packets over choke points like modems
1945          *          (at least for the transmit side).
1946          *
1947          *      (2) Is able to handle changing network loads (bandwidth
1948          *          drops so bwnd drops, bandwidth increases so bwnd
1949          *          increases).
1950          *
1951          *      (3) Theoretically should stabilize in the face of multiple
1952          *          connections implementing the same algorithm (this may need
1953          *          a little work).
1954          *
1955          *      (4) Stability value (defaults to 20 = 2 maximal packets) can
1956          *          be adjusted with a sysctl but typically only needs to be on
1957          *          very slow connections.  A value no smaller then 5 should
1958          *          be used, but only reduce this default if you have no other
1959          *          choice.
1960          */
1961
1962 #define USERTT  ((tp->t_srtt + tp->t_rttbest) / 2)
1963         bwnd = (int64_t)bw * USERTT / (hz << TCP_RTT_SHIFT) +
1964                tcp_inflight_stab * (int)tp->t_maxseg / 10;
1965 #undef USERTT
1966
1967         if (tcp_inflight_debug > 0) {
1968                 static int ltime;
1969                 if ((u_int)(ticks - ltime) >= hz / tcp_inflight_debug) {
1970                         ltime = ticks;
1971                         kprintf("%p bw %ld rttbest %d srtt %d bwnd %ld\n",
1972                                 tp, bw, tp->t_rttbest, tp->t_srtt, bwnd);
1973                 }
1974         }
1975         if ((long)bwnd < tcp_inflight_min)
1976                 bwnd = tcp_inflight_min;
1977         if (bwnd > tcp_inflight_max)
1978                 bwnd = tcp_inflight_max;
1979         if ((long)bwnd < tp->t_maxseg * 2)
1980                 bwnd = tp->t_maxseg * 2;
1981         tp->snd_bwnd = bwnd;
1982 }
1983
1984 static void
1985 tcp_rmx_iwsegs(struct tcpcb *tp, u_long *maxsegs, u_long *capsegs)
1986 {
1987         struct rtentry *rt;
1988         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
1989 #ifdef INET6
1990         boolean_t isipv6 = ((inp->inp_vflag & INP_IPV6) ? TRUE : FALSE);
1991 #else
1992         const boolean_t isipv6 = FALSE;
1993 #endif
1994
1995         /* XXX */
1996         if (tcp_iw_maxsegs < TCP_IW_MAXSEGS_DFLT)
1997                 tcp_iw_maxsegs = TCP_IW_MAXSEGS_DFLT;
1998         if (tcp_iw_capsegs < TCP_IW_CAPSEGS_DFLT)
1999                 tcp_iw_capsegs = TCP_IW_CAPSEGS_DFLT;
2000
2001         if (isipv6)
2002                 rt = tcp_rtlookup6(&inp->inp_inc);
2003         else
2004                 rt = tcp_rtlookup(&inp->inp_inc);
2005         if (rt == NULL ||
2006             rt->rt_rmx.rmx_iwmaxsegs < TCP_IW_MAXSEGS_DFLT ||
2007             rt->rt_rmx.rmx_iwcapsegs < TCP_IW_CAPSEGS_DFLT) {
2008                 *maxsegs = tcp_iw_maxsegs;
2009                 *capsegs = tcp_iw_capsegs;
2010                 return;
2011         }
2012         *maxsegs = rt->rt_rmx.rmx_iwmaxsegs;
2013         *capsegs = rt->rt_rmx.rmx_iwcapsegs;
2014 }
2015
2016 u_long
2017 tcp_initial_window(struct tcpcb *tp)
2018 {
2019         if (tcp_do_rfc3390) {
2020                 /*
2021                  * RFC3390:
2022                  * "If the SYN or SYN/ACK is lost, the initial window
2023                  *  used by a sender after a correctly transmitted SYN
2024                  *  MUST be one segment consisting of MSS bytes."
2025                  *
2026                  * However, we do something a little bit more aggressive
2027                  * then RFC3390 here:
2028                  * - Only if time spent in the SYN or SYN|ACK retransmition
2029                  *   >= 3 seconds, the IW is reduced.  We do this mainly
2030                  *   because when RFC3390 is published, the initial RTO is
2031                  *   still 3 seconds (the threshold we test here), while
2032                  *   after RFC6298, the initial RTO is 1 second.  This
2033                  *   behaviour probably still falls within the spirit of
2034                  *   RFC3390.
2035                  * - When IW is reduced, 2*MSS is used instead of 1*MSS.
2036                  *   Mainly to avoid sender and receiver deadlock until
2037                  *   delayed ACK timer expires.  And even RFC2581 does not
2038                  *   try to reduce IW upon SYN or SYN|ACK retransmition
2039                  *   timeout.
2040                  *
2041                  * See also:
2042                  * http://tools.ietf.org/html/draft-ietf-tcpm-initcwnd-03
2043                  */
2044                 if (tp->t_rxtsyn >= TCPTV_RTOBASE3) {
2045                         return (2 * tp->t_maxseg);
2046                 } else {
2047                         u_long maxsegs, capsegs;
2048
2049                         tcp_rmx_iwsegs(tp, &maxsegs, &capsegs);
2050                         return min(maxsegs * tp->t_maxseg,
2051                                    max(2 * tp->t_maxseg, capsegs * 1460));
2052                 }
2053         } else {
2054                 /*
2055                  * Even RFC2581 (back to 1999) allows 2*SMSS IW.
2056                  *
2057                  * Mainly to avoid sender and receiver deadlock
2058                  * until delayed ACK timer expires.
2059                  */
2060                 return (2 * tp->t_maxseg);
2061         }
2062 }
2063
2064 #ifdef TCP_SIGNATURE
2065 /*
2066  * Compute TCP-MD5 hash of a TCP segment. (RFC2385)
2067  *
2068  * We do this over ip, tcphdr, segment data, and the key in the SADB.
2069  * When called from tcp_input(), we can be sure that th_sum has been
2070  * zeroed out and verified already.
2071  *
2072  * Return 0 if successful, otherwise return -1.
2073  *
2074  * XXX The key is retrieved from the system's PF_KEY SADB, by keying a
2075  * search with the destination IP address, and a 'magic SPI' to be
2076  * determined by the application. This is hardcoded elsewhere to 1179
2077  * right now. Another branch of this code exists which uses the SPD to
2078  * specify per-application flows but it is unstable.
2079  */
2080 int
2081 tcpsignature_compute(
2082         struct mbuf *m,         /* mbuf chain */
2083         int len,                /* length of TCP data */
2084         int optlen,             /* length of TCP options */
2085         u_char *buf,            /* storage for MD5 digest */
2086         u_int direction)        /* direction of flow */
2087 {
2088         struct ippseudo ippseudo;
2089         MD5_CTX ctx;
2090         int doff;
2091         struct ip *ip;
2092         struct ipovly *ipovly;
2093         struct secasvar *sav;
2094         struct tcphdr *th;
2095 #ifdef INET6
2096         struct ip6_hdr *ip6;
2097         struct in6_addr in6;
2098         uint32_t plen;
2099         uint16_t nhdr;
2100 #endif /* INET6 */
2101         u_short savecsum;
2102
2103         KASSERT(m != NULL, ("passed NULL mbuf. Game over."));
2104         KASSERT(buf != NULL, ("passed NULL storage pointer for MD5 signature"));
2105         /*
2106          * Extract the destination from the IP header in the mbuf.
2107          */
2108         ip = mtod(m, struct ip *);
2109 #ifdef INET6
2110         ip6 = NULL;     /* Make the compiler happy. */
2111 #endif /* INET6 */
2112         /*
2113          * Look up an SADB entry which matches the address found in
2114          * the segment.
2115          */
2116         switch (IP_VHL_V(ip->ip_vhl)) {
2117         case IPVERSION:
2118                 sav = key_allocsa(AF_INET, (caddr_t)&ip->ip_src, (caddr_t)&ip->ip_dst,
2119                                 IPPROTO_TCP, htonl(TCP_SIG_SPI));
2120                 break;
2121 #ifdef INET6
2122         case (IPV6_VERSION >> 4):
2123                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
2124                 sav = key_allocsa(AF_INET6, (caddr_t)&ip6->ip6_src, (caddr_t)&ip6->ip6_dst,
2125                                 IPPROTO_TCP, htonl(TCP_SIG_SPI));
2126                 break;
2127 #endif /* INET6 */
2128         default:
2129                 return (EINVAL);
2130                 /* NOTREACHED */
2131                 break;
2132         }
2133         if (sav == NULL) {
2134                 kprintf("%s: SADB lookup failed\n", __func__);
2135                 return (EINVAL);
2136         }
2137         MD5Init(&ctx);
2138
2139         /*
2140          * Step 1: Update MD5 hash with IP pseudo-header.
2141          *
2142          * XXX The ippseudo header MUST be digested in network byte order,
2143          * or else we'll fail the regression test. Assume all fields we've
2144          * been doing arithmetic on have been in host byte order.
2145          * XXX One cannot depend on ipovly->ih_len here. When called from
2146          * tcp_output(), the underlying ip_len member has not yet been set.
2147          */
2148         switch (IP_VHL_V(ip->ip_vhl)) {
2149         case IPVERSION:
2150                 ipovly = (struct ipovly *)ip;
2151                 ippseudo.ippseudo_src = ipovly->ih_src;
2152                 ippseudo.ippseudo_dst = ipovly->ih_dst;
2153                 ippseudo.ippseudo_pad = 0;
2154                 ippseudo.ippseudo_p = IPPROTO_TCP;
2155                 ippseudo.ippseudo_len = htons(len + sizeof(struct tcphdr) + optlen);
2156                 MD5Update(&ctx, (char *)&ippseudo, sizeof(struct ippseudo));
2157                 th = (struct tcphdr *)((u_char *)ip + sizeof(struct ip));
2158                 doff = sizeof(struct ip) + sizeof(struct tcphdr) + optlen;
2159                 break;
2160 #ifdef INET6
2161         /*
2162          * RFC 2385, 2.0  Proposal
2163          * For IPv6, the pseudo-header is as described in RFC 2460, namely the
2164          * 128-bit source IPv6 address, 128-bit destination IPv6 address, zero-
2165          * extended next header value (to form 32 bits), and 32-bit segment
2166          * length.
2167          * Note: Upper-Layer Packet Length comes before Next Header.
2168          */
2169         case (IPV6_VERSION >> 4):
2170                 in6 = ip6->ip6_src;
2171                 in6_clearscope(&in6);
2172                 MD5Update(&ctx, (char *)&in6, sizeof(struct in6_addr));
2173                 in6 = ip6->ip6_dst;
2174                 in6_clearscope(&in6);
2175                 MD5Update(&ctx, (char *)&in6, sizeof(struct in6_addr));
2176                 plen = htonl(len + sizeof(struct tcphdr) + optlen);
2177                 MD5Update(&ctx, (char *)&plen, sizeof(uint32_t));
2178                 nhdr = 0;
2179                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2180                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2181                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2182                 nhdr = IPPROTO_TCP;
2183                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2184                 th = (struct tcphdr *)((u_char *)ip6 + sizeof(struct ip6_hdr));
2185                 doff = sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) + optlen;
2186                 break;
2187 #endif /* INET6 */
2188         default:
2189                 return (EINVAL);
2190                 /* NOTREACHED */
2191                 break;
2192         }
2193         /*
2194          * Step 2: Update MD5 hash with TCP header, excluding options.
2195          * The TCP checksum must be set to zero.
2196          */
2197         savecsum = th->th_sum;
2198         th->th_sum = 0;
2199         MD5Update(&ctx, (char *)th, sizeof(struct tcphdr));
2200         th->th_sum = savecsum;
2201         /*
2202          * Step 3: Update MD5 hash with TCP segment data.
2203          *         Use m_apply() to avoid an early m_pullup().
2204          */
2205         if (len > 0)
2206                 m_apply(m, doff, len, tcpsignature_apply, &ctx);
2207         /*
2208          * Step 4: Update MD5 hash with shared secret.
2209          */
2210         MD5Update(&ctx, _KEYBUF(sav->key_auth), _KEYLEN(sav->key_auth));
2211         MD5Final(buf, &ctx);
2212         key_sa_recordxfer(sav, m);
2213         key_freesav(sav);
2214         return (0);
2215 }
2216
2217 int
2218 tcpsignature_apply(void *fstate, void *data, unsigned int len)
2219 {
2220
2221         MD5Update((MD5_CTX *)fstate, (unsigned char *)data, len);
2222         return (0);
2223 }
2224 #endif /* TCP_SIGNATURE */
2225
2226 boolean_t
2227 tcp_tso_pullup(struct mbuf **mp, int hoff, struct ip **ip0, int *iphlen0,
2228     struct tcphdr **th0, int *thoff0)
2229 {
2230         struct mbuf *m = *mp;
2231         struct ip *ip;
2232         int len, iphlen;
2233         struct tcphdr *th;
2234         int thoff;
2235
2236         len = hoff + sizeof(struct ip);
2237
2238         /* The fixed IP header must reside completely in the first mbuf. */
2239         if (m->m_len < len) {
2240                 m = m_pullup(m, len);
2241                 if (m == NULL)
2242                         goto fail;
2243         }
2244
2245         ip = mtodoff(m, struct ip *, hoff);
2246         iphlen = IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2;
2247
2248         /* The full IP header must reside completely in the one mbuf. */
2249         if (m->m_len < hoff + iphlen) {
2250                 m = m_pullup(m, hoff + iphlen);
2251                 if (m == NULL)
2252                         goto fail;
2253                 ip = mtodoff(m, struct ip *, hoff);
2254         }
2255
2256         KASSERT(ip->ip_p == IPPROTO_TCP, ("not tcp %d", ip->ip_p));
2257
2258         if (m->m_len < hoff + iphlen + sizeof(struct tcphdr)) {
2259                 m = m_pullup(m, hoff + iphlen + sizeof(struct tcphdr));
2260                 if (m == NULL)
2261                         goto fail;
2262                 ip = mtodoff(m, struct ip *, hoff);
2263         }
2264
2265         th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + iphlen);
2266         thoff = th->th_off << 2;
2267
2268         if (m->m_len < hoff + iphlen + thoff) {
2269                 m = m_pullup(m, hoff + iphlen + thoff);
2270                 if (m == NULL)
2271                         goto fail;
2272                 ip = mtodoff(m, struct ip *, hoff);
2273                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip + iphlen);
2274         }
2275
2276         *mp = m;
2277         *ip0 = ip;
2278         *iphlen0 = iphlen;
2279         *th0 = th;
2280         *thoff0 = thoff;
2281         return TRUE;
2282
2283 fail:
2284         if (m != NULL)
2285                 m_freem(m);
2286         *mp = NULL;
2287         return FALSE;
2288 }