Use a message structure off the stack for a synchronous call.
[dragonfly.git] / sys / netinet / tcp_usrreq.c
1 /*
2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1993
3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
14  *    must display the following acknowledgement:
15  *      This product includes software developed by the University of
16  *      California, Berkeley and its contributors.
17  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
19  *    without specific prior written permission.
20  *
21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
31  * SUCH DAMAGE.
32  *
33  *      From: @(#)tcp_usrreq.c  8.2 (Berkeley) 1/3/94
34  * $FreeBSD: src/sys/netinet/tcp_usrreq.c,v 1.51.2.17 2002/10/11 11:46:44 ume Exp $
35  * $DragonFly: src/sys/netinet/tcp_usrreq.c,v 1.19 2004/04/24 00:33:15 hsu Exp $
36  */
37
38 #include "opt_ipsec.h"
39 #include "opt_inet6.h"
40 #include "opt_tcpdebug.h"
41
42 #include <sys/param.h>
43 #include <sys/systm.h>
44 #include <sys/kernel.h>
45 #include <sys/malloc.h>
46 #include <sys/sysctl.h>
47 #include <sys/globaldata.h>
48 #include <sys/thread.h>
49
50 #include <sys/mbuf.h>
51 #ifdef INET6
52 #include <sys/domain.h>
53 #endif /* INET6 */
54 #include <sys/socket.h>
55 #include <sys/socketvar.h>
56 #include <sys/protosw.h>
57
58 #include <sys/msgport2.h>
59
60 #include <net/if.h>
61 #include <net/netisr.h>
62 #include <net/route.h>
63
64 #include <netinet/in.h>
65 #include <netinet/in_systm.h>
66 #ifdef INET6
67 #include <netinet/ip6.h>
68 #endif
69 #include <netinet/in_pcb.h>
70 #ifdef INET6
71 #include <netinet6/in6_pcb.h>
72 #endif
73 #include <netinet/in_var.h>
74 #include <netinet/ip_var.h>
75 #ifdef INET6
76 #include <netinet6/ip6_var.h>
77 #endif
78 #include <netinet/tcp.h>
79 #include <netinet/tcp_fsm.h>
80 #include <netinet/tcp_seq.h>
81 #include <netinet/tcp_timer.h>
82 #include <netinet/tcp_var.h>
83 #include <netinet/tcpip.h>
84 #ifdef TCPDEBUG
85 #include <netinet/tcp_debug.h>
86 #endif
87
88 #ifdef IPSEC
89 #include <netinet6/ipsec.h>
90 #endif /*IPSEC*/
91
92 /*
93  * TCP protocol interface to socket abstraction.
94  */
95 extern  char *tcpstates[];      /* XXX ??? */
96
97 static int      tcp_attach (struct socket *, struct pru_attach_info *);
98 static int      tcp_connect (struct tcpcb *, struct sockaddr *, 
99                                  struct thread *);
100 #ifdef INET6
101 static int      tcp6_connect (struct tcpcb *, struct sockaddr *,
102                                  struct thread *);
103 #endif /* INET6 */
104 static struct tcpcb *
105                 tcp_disconnect (struct tcpcb *);
106 static struct tcpcb *
107                 tcp_usrclosed (struct tcpcb *);
108
109 #ifdef TCPDEBUG
110 #define TCPDEBUG0       int ostate = 0
111 #define TCPDEBUG1()     ostate = tp ? tp->t_state : 0
112 #define TCPDEBUG2(req)  if (tp && (so->so_options & SO_DEBUG)) \
113                                 tcp_trace(TA_USER, ostate, tp, 0, 0, req)
114 #else
115 #define TCPDEBUG0
116 #define TCPDEBUG1()
117 #define TCPDEBUG2(req)
118 #endif
119
120 /*
121  * TCP attaches to socket via pru_attach(), reserving space,
122  * and an internet control block.
123  */
124 static int
125 tcp_usr_attach(struct socket *so, int proto, struct pru_attach_info *ai)
126 {
127         int s = splnet();
128         int error;
129         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
130         struct tcpcb *tp = 0;
131         TCPDEBUG0;
132
133         TCPDEBUG1();
134         if (inp) {
135                 error = EISCONN;
136                 goto out;
137         }
138
139         error = tcp_attach(so, ai);
140         if (error)
141                 goto out;
142
143         if ((so->so_options & SO_LINGER) && so->so_linger == 0)
144                 so->so_linger = TCP_LINGERTIME;
145         tp = sototcpcb(so);
146 out:
147         TCPDEBUG2(PRU_ATTACH);
148         splx(s);
149         return error;
150 }
151
152 /*
153  * pru_detach() detaches the TCP protocol from the socket.
154  * If the protocol state is non-embryonic, then can't
155  * do this directly: have to initiate a pru_disconnect(),
156  * which may finish later; embryonic TCB's can just
157  * be discarded here.
158  */
159 static int
160 tcp_usr_detach(struct socket *so)
161 {
162         int s = splnet();
163         int error = 0;
164         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
165         struct tcpcb *tp;
166         TCPDEBUG0;
167
168         if (inp == 0) {
169                 splx(s);
170                 return EINVAL;  /* XXX */
171         }
172         tp = intotcpcb(inp);
173         TCPDEBUG1();
174         tp = tcp_disconnect(tp);
175
176         TCPDEBUG2(PRU_DETACH);
177         splx(s);
178         return error;
179 }
180
181 #define COMMON_START()  TCPDEBUG0; \
182                         do { \
183                                      if (inp == 0) { \
184                                              splx(s); \
185                                              return EINVAL; \
186                                      } \
187                                      tp = intotcpcb(inp); \
188                                      TCPDEBUG1(); \
189                      } while(0)
190                              
191 #define COMMON_END(req) out: TCPDEBUG2(req); splx(s); return error; goto out
192
193
194 /*
195  * Give the socket an address.
196  */
197 static int
198 tcp_usr_bind(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
199 {
200         int s = splnet();
201         int error = 0;
202         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
203         struct tcpcb *tp;
204         struct sockaddr_in *sinp;
205
206         COMMON_START();
207
208         /*
209          * Must check for multicast addresses and disallow binding
210          * to them.
211          */
212         sinp = (struct sockaddr_in *)nam;
213         if (sinp->sin_family == AF_INET &&
214             IN_MULTICAST(ntohl(sinp->sin_addr.s_addr))) {
215                 error = EAFNOSUPPORT;
216                 goto out;
217         }
218         error = in_pcbbind(inp, nam, td);
219         if (error)
220                 goto out;
221         COMMON_END(PRU_BIND);
222
223 }
224
225 #ifdef INET6
226 static int
227 tcp6_usr_bind(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
228 {
229         int s = splnet();
230         int error = 0;
231         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
232         struct tcpcb *tp;
233         struct sockaddr_in6 *sin6p;
234
235         COMMON_START();
236
237         /*
238          * Must check for multicast addresses and disallow binding
239          * to them.
240          */
241         sin6p = (struct sockaddr_in6 *)nam;
242         if (sin6p->sin6_family == AF_INET6 &&
243             IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&sin6p->sin6_addr)) {
244                 error = EAFNOSUPPORT;
245                 goto out;
246         }
247         inp->inp_vflag &= ~INP_IPV4;
248         inp->inp_vflag |= INP_IPV6;
249         if ((inp->inp_flags & IN6P_IPV6_V6ONLY) == 0) {
250                 if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&sin6p->sin6_addr))
251                         inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
252                 else if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&sin6p->sin6_addr)) {
253                         struct sockaddr_in sin;
254
255                         in6_sin6_2_sin(&sin, sin6p);
256                         inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
257                         inp->inp_vflag &= ~INP_IPV6;
258                         error = in_pcbbind(inp, (struct sockaddr *)&sin, td);
259                         goto out;
260                 }
261         }
262         error = in6_pcbbind(inp, nam, td);
263         if (error)
264                 goto out;
265         COMMON_END(PRU_BIND);
266 }
267 #endif /* INET6 */
268
269 /*
270  * Prepare to accept connections.
271  */
272 static int
273 tcp_usr_listen(struct socket *so, struct thread *td)
274 {
275         int s = splnet();
276         int error = 0;
277         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
278         struct tcpcb *tp;
279
280         COMMON_START();
281         if (inp->inp_lport == 0)
282                 error = in_pcbbind(inp, (struct sockaddr *)0, td);
283         if (error == 0) {
284                 tp->t_state = TCPS_LISTEN;
285                 in_pcbinswildcardhash(inp);
286         }
287         COMMON_END(PRU_LISTEN);
288 }
289
290 #ifdef INET6
291 static int
292 tcp6_usr_listen(struct socket *so, struct thread *td)
293 {
294         int s = splnet();
295         int error = 0;
296         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
297         struct tcpcb *tp;
298
299         COMMON_START();
300         if (inp->inp_lport == 0) {
301                 inp->inp_vflag &= ~INP_IPV4;
302                 if ((inp->inp_flags & IN6P_IPV6_V6ONLY) == 0)
303                         inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
304                 error = in6_pcbbind(inp, (struct sockaddr *)0, td);
305         }
306         if (error == 0)
307                 tp->t_state = TCPS_LISTEN;
308         COMMON_END(PRU_LISTEN);
309 }
310 #endif /* INET6 */
311
312 /*
313  * Initiate connection to peer.
314  * Create a template for use in transmissions on this connection.
315  * Enter SYN_SENT state, and mark socket as connecting.
316  * Start keep-alive timer, and seed output sequence space.
317  * Send initial segment on connection.
318  */
319 static int
320 tcp_usr_connect(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
321 {
322         int s = splnet();
323         int error = 0;
324         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
325         struct tcpcb *tp;
326         struct sockaddr_in *sinp;
327
328         COMMON_START();
329
330         /*
331          * Must disallow TCP ``connections'' to multicast addresses.
332          */
333         sinp = (struct sockaddr_in *)nam;
334         if (sinp->sin_family == AF_INET
335             && IN_MULTICAST(ntohl(sinp->sin_addr.s_addr))) {
336                 error = EAFNOSUPPORT;
337                 goto out;
338         }
339
340         prison_remote_ip(td, 0, &sinp->sin_addr.s_addr);
341
342         if ((error = tcp_connect(tp, nam, td)) != 0)
343                 goto out;
344         error = tcp_output(tp);
345         COMMON_END(PRU_CONNECT);
346 }
347
348 #ifdef INET6
349 static int
350 tcp6_usr_connect(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
351 {
352         int s = splnet();
353         int error = 0;
354         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
355         struct tcpcb *tp;
356         struct sockaddr_in6 *sin6p;
357
358         COMMON_START();
359
360         /*
361          * Must disallow TCP ``connections'' to multicast addresses.
362          */
363         sin6p = (struct sockaddr_in6 *)nam;
364         if (sin6p->sin6_family == AF_INET6
365             && IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&sin6p->sin6_addr)) {
366                 error = EAFNOSUPPORT;
367                 goto out;
368         }
369
370         if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&sin6p->sin6_addr)) {
371                 struct sockaddr_in sin;
372
373                 if ((inp->inp_flags & IN6P_IPV6_V6ONLY) != 0) {
374                         error = EINVAL;
375                         goto out;
376                 }
377
378                 in6_sin6_2_sin(&sin, sin6p);
379                 inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
380                 inp->inp_vflag &= ~INP_IPV6;
381                 if ((error = tcp_connect(tp, (struct sockaddr *)&sin, td)) != 0)
382                         goto out;
383                 error = tcp_output(tp);
384                 goto out;
385         }
386         inp->inp_vflag &= ~INP_IPV4;
387         inp->inp_vflag |= INP_IPV6;
388         inp->inp_inc.inc_isipv6 = 1;
389         if ((error = tcp6_connect(tp, nam, td)) != 0)
390                 goto out;
391         error = tcp_output(tp);
392         COMMON_END(PRU_CONNECT);
393 }
394 #endif /* INET6 */
395
396 /*
397  * Initiate disconnect from peer.
398  * If connection never passed embryonic stage, just drop;
399  * else if don't need to let data drain, then can just drop anyways,
400  * else have to begin TCP shutdown process: mark socket disconnecting,
401  * drain unread data, state switch to reflect user close, and
402  * send segment (e.g. FIN) to peer.  Socket will be really disconnected
403  * when peer sends FIN and acks ours.
404  *
405  * SHOULD IMPLEMENT LATER PRU_CONNECT VIA REALLOC TCPCB.
406  */
407 static int
408 tcp_usr_disconnect(struct socket *so)
409 {
410         int s = splnet();
411         int error = 0;
412         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
413         struct tcpcb *tp;
414
415         COMMON_START();
416         tp = tcp_disconnect(tp);
417         COMMON_END(PRU_DISCONNECT);
418 }
419
420 /*
421  * Accept a connection.  Essentially all the work is
422  * done at higher levels; just return the address
423  * of the peer, storing through addr.
424  */
425 static int
426 tcp_usr_accept(struct socket *so, struct sockaddr **nam)
427 {
428         int s = splnet();
429         int error = 0;
430         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
431         struct tcpcb *tp = NULL;
432         TCPDEBUG0;
433
434         if (so->so_state & SS_ISDISCONNECTED) {
435                 error = ECONNABORTED;
436                 goto out;
437         }
438         if (inp == 0) {
439                 splx(s);
440                 return (EINVAL);
441         }
442         tp = intotcpcb(inp);
443         TCPDEBUG1();
444         in_setpeeraddr(so, nam);
445         COMMON_END(PRU_ACCEPT);
446 }
447
448 #ifdef INET6
449 static int
450 tcp6_usr_accept(struct socket *so, struct sockaddr **nam)
451 {
452         int s = splnet();
453         int error = 0;
454         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
455         struct tcpcb *tp = NULL;
456         TCPDEBUG0;
457
458         if (so->so_state & SS_ISDISCONNECTED) {
459                 error = ECONNABORTED;
460                 goto out;
461         }
462         if (inp == 0) {
463                 splx(s);
464                 return (EINVAL);
465         }
466         tp = intotcpcb(inp);
467         TCPDEBUG1();
468         in6_mapped_peeraddr(so, nam);
469         COMMON_END(PRU_ACCEPT);
470 }
471 #endif /* INET6 */
472 /*
473  * Mark the connection as being incapable of further output.
474  */
475 static int
476 tcp_usr_shutdown(struct socket *so)
477 {
478         int s = splnet();
479         int error = 0;
480         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
481         struct tcpcb *tp;
482
483         COMMON_START();
484         socantsendmore(so);
485         tp = tcp_usrclosed(tp);
486         if (tp)
487                 error = tcp_output(tp);
488         COMMON_END(PRU_SHUTDOWN);
489 }
490
491 /*
492  * After a receive, possibly send window update to peer.
493  */
494 static int
495 tcp_usr_rcvd(struct socket *so, int flags)
496 {
497         int s = splnet();
498         int error = 0;
499         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
500         struct tcpcb *tp;
501
502         COMMON_START();
503         tcp_output(tp);
504         COMMON_END(PRU_RCVD);
505 }
506
507 /*
508  * Do a send by putting data in output queue and updating urgent
509  * marker if URG set.  Possibly send more data.  Unlike the other
510  * pru_*() routines, the mbuf chains are our responsibility.  We
511  * must either enqueue them or free them.  The other pru_* routines
512  * generally are caller-frees.
513  */
514 static int
515 tcp_usr_send(struct socket *so, int flags, struct mbuf *m, 
516              struct sockaddr *nam, struct mbuf *control, struct thread *td)
517 {
518         int s = splnet();
519         int error = 0;
520         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
521         struct tcpcb *tp;
522 #ifdef INET6
523         int isipv6;
524 #endif
525         TCPDEBUG0;
526
527         if (inp == NULL) {
528                 /*
529                  * OOPS! we lost a race, the TCP session got reset after
530                  * we checked SS_CANTSENDMORE, eg: while doing uiomove or a
531                  * network interrupt in the non-splnet() section of sosend().
532                  */
533                 if (m)
534                         m_freem(m);
535                 if (control)
536                         m_freem(control);
537                 error = ECONNRESET;     /* XXX EPIPE? */
538                 tp = NULL;
539                 TCPDEBUG1();
540                 goto out;
541         }
542 #ifdef INET6
543         isipv6 = nam && nam->sa_family == AF_INET6;
544 #endif /* INET6 */
545         tp = intotcpcb(inp);
546         TCPDEBUG1();
547         if (control) {
548                 /* TCP doesn't do control messages (rights, creds, etc) */
549                 if (control->m_len) {
550                         m_freem(control);
551                         if (m)
552                                 m_freem(m);
553                         error = EINVAL;
554                         goto out;
555                 }
556                 m_freem(control);       /* empty control, just free it */
557         }
558         if(!(flags & PRUS_OOB)) {
559                 sbappend(&so->so_snd, m);
560                 if (nam && tp->t_state < TCPS_SYN_SENT) {
561                         /*
562                          * Do implied connect if not yet connected,
563                          * initialize window to default value, and
564                          * initialize maxseg/maxopd using peer's cached
565                          * MSS.
566                          */
567 #ifdef INET6
568                         if (isipv6)
569                                 error = tcp6_connect(tp, nam, td);
570                         else
571 #endif /* INET6 */
572                         error = tcp_connect(tp, nam, td);
573                         if (error)
574                                 goto out;
575                         tp->snd_wnd = TTCP_CLIENT_SND_WND;
576                         tcp_mss(tp, -1);
577                 }
578
579                 if (flags & PRUS_EOF) {
580                         /*
581                          * Close the send side of the connection after
582                          * the data is sent.
583                          */
584                         socantsendmore(so);
585                         tp = tcp_usrclosed(tp);
586                 }
587                 if (tp != NULL) {
588                         if (flags & PRUS_MORETOCOME)
589                                 tp->t_flags |= TF_MORETOCOME;
590                         error = tcp_output(tp);
591                         if (flags & PRUS_MORETOCOME)
592                                 tp->t_flags &= ~TF_MORETOCOME;
593                 }
594         } else {
595                 if (sbspace(&so->so_snd) < -512) {
596                         m_freem(m);
597                         error = ENOBUFS;
598                         goto out;
599                 }
600                 /*
601                  * According to RFC961 (Assigned Protocols),
602                  * the urgent pointer points to the last octet
603                  * of urgent data.  We continue, however,
604                  * to consider it to indicate the first octet
605                  * of data past the urgent section.
606                  * Otherwise, snd_up should be one lower.
607                  */
608                 sbappend(&so->so_snd, m);
609                 if (nam && tp->t_state < TCPS_SYN_SENT) {
610                         /*
611                          * Do implied connect if not yet connected,
612                          * initialize window to default value, and
613                          * initialize maxseg/maxopd using peer's cached
614                          * MSS.
615                          */
616 #ifdef INET6
617                         if (isipv6)
618                                 error = tcp6_connect(tp, nam, td);
619                         else
620 #endif /* INET6 */
621                         error = tcp_connect(tp, nam, td);
622                         if (error)
623                                 goto out;
624                         tp->snd_wnd = TTCP_CLIENT_SND_WND;
625                         tcp_mss(tp, -1);
626                 }
627                 tp->snd_up = tp->snd_una + so->so_snd.sb_cc;
628                 tp->t_force = 1;
629                 error = tcp_output(tp);
630                 tp->t_force = 0;
631         }
632         COMMON_END((flags & PRUS_OOB) ? PRU_SENDOOB : 
633                    ((flags & PRUS_EOF) ? PRU_SEND_EOF : PRU_SEND));
634 }
635
636 /*
637  * Abort the TCP.
638  */
639 static int
640 tcp_usr_abort(struct socket *so)
641 {
642         int s = splnet();
643         int error = 0;
644         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
645         struct tcpcb *tp;
646
647         COMMON_START();
648         tp = tcp_drop(tp, ECONNABORTED);
649         COMMON_END(PRU_ABORT);
650 }
651
652 /*
653  * Receive out-of-band data.
654  */
655 static int
656 tcp_usr_rcvoob(struct socket *so, struct mbuf *m, int flags)
657 {
658         int s = splnet();
659         int error = 0;
660         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
661         struct tcpcb *tp;
662
663         COMMON_START();
664         if ((so->so_oobmark == 0 &&
665              (so->so_state & SS_RCVATMARK) == 0) ||
666             so->so_options & SO_OOBINLINE ||
667             tp->t_oobflags & TCPOOB_HADDATA) {
668                 error = EINVAL;
669                 goto out;
670         }
671         if ((tp->t_oobflags & TCPOOB_HAVEDATA) == 0) {
672                 error = EWOULDBLOCK;
673                 goto out;
674         }
675         m->m_len = 1;
676         *mtod(m, caddr_t) = tp->t_iobc;
677         if ((flags & MSG_PEEK) == 0)
678                 tp->t_oobflags ^= (TCPOOB_HAVEDATA | TCPOOB_HADDATA);
679         COMMON_END(PRU_RCVOOB);
680 }
681
682 /* xxx - should be const */
683 struct pr_usrreqs tcp_usrreqs = {
684         tcp_usr_abort, tcp_usr_accept, tcp_usr_attach, tcp_usr_bind,
685         tcp_usr_connect, pru_connect2_notsupp, in_control, tcp_usr_detach,
686         tcp_usr_disconnect, tcp_usr_listen, in_setpeeraddr, tcp_usr_rcvd,
687         tcp_usr_rcvoob, tcp_usr_send, pru_sense_null, tcp_usr_shutdown,
688         in_setsockaddr, sosend, soreceive, sopoll
689 };
690
691 #ifdef INET6
692 struct pr_usrreqs tcp6_usrreqs = {
693         tcp_usr_abort, tcp6_usr_accept, tcp_usr_attach, tcp6_usr_bind,
694         tcp6_usr_connect, pru_connect2_notsupp, in6_control, tcp_usr_detach,
695         tcp_usr_disconnect, tcp6_usr_listen, in6_mapped_peeraddr, tcp_usr_rcvd,
696         tcp_usr_rcvoob, tcp_usr_send, pru_sense_null, tcp_usr_shutdown,
697         in6_mapped_sockaddr, sosend, soreceive, sopoll
698 };
699 #endif /* INET6 */
700
701 static int
702 tcp_connect_oncpu(struct tcpcb *tp, struct sockaddr_in *sin,
703                   struct sockaddr_in *if_sin)
704 {
705         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb, *oinp;
706         struct socket *so = inp->inp_socket;
707         struct tcpcb *otp;
708         struct rmxp_tao *taop;
709         struct rmxp_tao tao_noncached;
710
711         oinp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo[mycpu->gd_cpuid],
712             sin->sin_addr, sin->sin_port,
713             inp->inp_laddr.s_addr != INADDR_ANY ?
714                 inp->inp_laddr : if_sin->sin_addr,
715             inp->inp_lport, 0, NULL);
716         if (oinp != NULL) {
717                 if (oinp != inp && (otp = intotcpcb(oinp)) != NULL &&
718                     otp->t_state == TCPS_TIME_WAIT &&
719                     (ticks - otp->t_starttime) < tcp_msl &&
720                     (otp->t_flags & TF_RCVD_CC))
721                         (void) tcp_close(otp);
722                 else
723                         return (EADDRINUSE);
724         }
725         if (inp->inp_laddr.s_addr == INADDR_ANY)
726                 inp->inp_laddr = if_sin->sin_addr;
727         inp->inp_faddr = sin->sin_addr;
728         inp->inp_fport = sin->sin_port;
729         inp->inp_cpcbinfo = &tcbinfo[mycpu->gd_cpuid];
730         in_pcbinsconnhash(inp);
731
732         /* Compute window scaling to request.  */
733         while (tp->request_r_scale < TCP_MAX_WINSHIFT &&
734             (TCP_MAXWIN << tp->request_r_scale) < so->so_rcv.sb_hiwat)
735                 tp->request_r_scale++;
736
737         soisconnecting(so);
738         tcpstat.tcps_connattempt++;
739         tp->t_state = TCPS_SYN_SENT;
740         callout_reset(tp->tt_keep, tcp_keepinit, tcp_timer_keep, tp);
741         tp->iss = tcp_new_isn(tp);
742         tp->t_bw_rtseq = tp->iss;
743         tcp_sendseqinit(tp);
744
745         /*
746          * Generate a CC value for this connection and
747          * check whether CC or CCnew should be used.
748          */
749         if ((taop = tcp_gettaocache(&tp->t_inpcb->inp_inc)) == NULL) {
750                 taop = &tao_noncached;
751                 bzero(taop, sizeof(*taop));
752         }
753
754         tp->cc_send = CC_INC(tcp_ccgen);
755         if (taop->tao_ccsent != 0 &&
756             CC_GEQ(tp->cc_send, taop->tao_ccsent)) {
757                 taop->tao_ccsent = tp->cc_send;
758         } else {
759                 taop->tao_ccsent = 0;
760                 tp->t_flags |= TF_SENDCCNEW;
761         }
762
763         return (0);
764 }
765
766 #ifdef SMP
767
768 struct netmsg_tcp_connect {
769         struct lwkt_msg         nm_lmsg;
770         struct tcpcb            *nm_tp;
771         struct sockaddr_in      *nm_sin;
772         struct sockaddr_in      *nm_ifsin;
773 };
774
775 static int
776 tcp_connect_handler(lwkt_msg_t lmsg)
777 {
778         struct netmsg_tcp_connect *msg = (void *)lmsg;
779         int error;
780
781         error = tcp_connect_oncpu(msg->nm_tp, msg->nm_sin, msg->nm_ifsin);
782         lwkt_replymsg(lmsg, error);
783         return(EASYNC);
784 }
785
786 #endif
787
788 /*
789  * Common subroutine to open a TCP connection to remote host specified
790  * by struct sockaddr_in in mbuf *nam.  Call in_pcbbind to assign a local
791  * port number if needed.  Call in_pcbladdr to do the routing and to choose
792  * a local host address (interface).  If there is an existing incarnation
793  * of the same connection in TIME-WAIT state and if the remote host was
794  * sending CC options and if the connection duration was < MSL, then
795  * truncate the previous TIME-WAIT state and proceed.
796  * Initialize connection parameters and enter SYN-SENT state.
797  */
798 static int
799 tcp_connect(struct tcpcb *tp, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
800 {
801         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
802         struct sockaddr_in *sin = (struct sockaddr_in *)nam;
803         struct sockaddr_in *if_sin;
804         int error;
805 #ifdef SMP
806         lwkt_port_t port;
807 #endif
808
809         if (inp->inp_lport == 0) {
810                 error = in_pcbbind(inp, (struct sockaddr *)NULL, td);
811                 if (error)
812                         return (error);
813         }
814
815         /*
816          * Cannot simply call in_pcbconnect, because there might be an
817          * earlier incarnation of this same connection still in
818          * TIME_WAIT state, creating an ADDRINUSE error.
819          */
820         error = in_pcbladdr(inp, nam, &if_sin);
821         if (error)
822                 return (error);
823
824 #ifdef SMP
825         port = tcp_addrport(sin->sin_addr.s_addr, sin->sin_port,
826             inp->inp_laddr.s_addr ?
827                 inp->inp_laddr.s_addr : if_sin->sin_addr.s_addr,
828             inp->inp_lport);
829
830         if (port->mp_td != curthread) {
831                 struct netmsg_tcp_connect msg;
832
833                 lwkt_initmsg(&msg.nm_lmsg, &curthread->td_msgport, 0,
834                     lwkt_cmd_func(tcp_connect_handler), lwkt_cmd_op_none);
835                 msg.nm_tp = tp;
836                 msg.nm_sin = sin;
837                 msg.nm_ifsin = if_sin;
838                 error = lwkt_domsg(port, &msg.nm_lmsg);
839         } else
840 #endif
841                 error = tcp_connect_oncpu(tp, sin, if_sin);
842
843         return (error);
844 }
845
846 #ifdef INET6
847 static int
848 tcp6_connect(struct tcpcb *tp, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
849 {
850         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb, *oinp;
851         struct socket *so = inp->inp_socket;
852         struct tcpcb *otp;
853         struct sockaddr_in6 *sin6 = (struct sockaddr_in6 *)nam;
854         struct in6_addr *addr6;
855         struct rmxp_tao *taop;
856         struct rmxp_tao tao_noncached;
857         int error;
858
859         if (inp->inp_lport == 0) {
860                 error = in6_pcbbind(inp, (struct sockaddr *)0, td);
861                 if (error)
862                         return error;
863         }
864
865         /*
866          * Cannot simply call in_pcbconnect, because there might be an
867          * earlier incarnation of this same connection still in
868          * TIME_WAIT state, creating an ADDRINUSE error.
869          */
870         error = in6_pcbladdr(inp, nam, &addr6);
871         if (error)
872                 return error;
873         oinp = in6_pcblookup_hash(inp->inp_cpcbinfo,
874                                   &sin6->sin6_addr, sin6->sin6_port,
875                                   IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inp->in6p_laddr) ?
876                                       addr6 : &inp->in6p_laddr,
877                                   inp->inp_lport,  0, NULL);
878         if (oinp) {
879                 if (oinp != inp && (otp = intotcpcb(oinp)) != NULL &&
880                     otp->t_state == TCPS_TIME_WAIT &&
881                     (ticks - otp->t_starttime) < tcp_msl &&
882                     (otp->t_flags & TF_RCVD_CC))
883                         otp = tcp_close(otp);
884                 else
885                         return (EADDRINUSE);
886         }
887         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inp->in6p_laddr))
888                 inp->in6p_laddr = *addr6;
889         inp->in6p_faddr = sin6->sin6_addr;
890         inp->inp_fport = sin6->sin6_port;
891         if ((sin6->sin6_flowinfo & IPV6_FLOWINFO_MASK) != NULL)
892                 inp->in6p_flowinfo = sin6->sin6_flowinfo;
893         in_pcbinsconnhash(inp);
894
895         /* Compute window scaling to request.  */
896         while (tp->request_r_scale < TCP_MAX_WINSHIFT &&
897             (TCP_MAXWIN << tp->request_r_scale) < so->so_rcv.sb_hiwat)
898                 tp->request_r_scale++;
899
900         soisconnecting(so);
901         tcpstat.tcps_connattempt++;
902         tp->t_state = TCPS_SYN_SENT;
903         callout_reset(tp->tt_keep, tcp_keepinit, tcp_timer_keep, tp);
904         tp->iss = tcp_new_isn(tp);
905         tp->t_bw_rtseq = tp->iss;
906         tcp_sendseqinit(tp);
907
908         /*
909          * Generate a CC value for this connection and
910          * check whether CC or CCnew should be used.
911          */
912         if ((taop = tcp_gettaocache(&tp->t_inpcb->inp_inc)) == NULL) {
913                 taop = &tao_noncached;
914                 bzero(taop, sizeof(*taop));
915         }
916
917         tp->cc_send = CC_INC(tcp_ccgen);
918         if (taop->tao_ccsent != 0 &&
919             CC_GEQ(tp->cc_send, taop->tao_ccsent)) {
920                 taop->tao_ccsent = tp->cc_send;
921         } else {
922                 taop->tao_ccsent = 0;
923                 tp->t_flags |= TF_SENDCCNEW;
924         }
925
926         return (0);
927 }
928 #endif /* INET6 */
929
930 /*
931  * The new sockopt interface makes it possible for us to block in the
932  * copyin/out step (if we take a page fault).  Taking a page fault at
933  * splnet() is probably a Bad Thing.  (Since sockets and pcbs both now
934  * use TSM, there probably isn't any need for this function to run at
935  * splnet() any more.  This needs more examination.)
936  */
937 int
938 tcp_ctloutput(so, sopt)
939         struct socket *so;
940         struct sockopt *sopt;
941 {
942         int     error, opt, optval, s;
943         struct  inpcb *inp;
944         struct  tcpcb *tp;
945
946         error = 0;
947         s = splnet();           /* XXX */
948         inp = sotoinpcb(so);
949         if (inp == NULL) {
950                 splx(s);
951                 return (ECONNRESET);
952         }
953         if (sopt->sopt_level != IPPROTO_TCP) {
954 #ifdef INET6
955                 if (INP_CHECK_SOCKAF(so, AF_INET6))
956                         error = ip6_ctloutput(so, sopt);
957                 else
958 #endif /* INET6 */
959                 error = ip_ctloutput(so, sopt);
960                 splx(s);
961                 return (error);
962         }
963         tp = intotcpcb(inp);
964
965         switch (sopt->sopt_dir) {
966         case SOPT_SET:
967                 switch (sopt->sopt_name) {
968                 case TCP_NODELAY:
969                 case TCP_NOOPT:
970                         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval,
971                                             sizeof optval);
972                         if (error)
973                                 break;
974
975                         switch (sopt->sopt_name) {
976                         case TCP_NODELAY:
977                                 opt = TF_NODELAY;
978                                 break;
979                         case TCP_NOOPT:
980                                 opt = TF_NOOPT;
981                                 break;
982                         default:
983                                 opt = 0; /* dead code to fool gcc */
984                                 break;
985                         }
986
987                         if (optval)
988                                 tp->t_flags |= opt;
989                         else
990                                 tp->t_flags &= ~opt;
991                         break;
992
993                 case TCP_NOPUSH:
994                         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval,
995                                             sizeof optval);
996                         if (error)
997                                 break;
998
999                         if (optval)
1000                                 tp->t_flags |= TF_NOPUSH;
1001                         else {
1002                                 tp->t_flags &= ~TF_NOPUSH;
1003                                 error = tcp_output(tp);
1004                         }
1005                         break;
1006
1007                 case TCP_MAXSEG:
1008                         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval,
1009                                             sizeof optval);
1010                         if (error)
1011                                 break;
1012
1013                         if (optval > 0 && optval <= tp->t_maxseg)
1014                                 tp->t_maxseg = optval;
1015                         else
1016                                 error = EINVAL;
1017                         break;
1018
1019                 default:
1020                         error = ENOPROTOOPT;
1021                         break;
1022                 }
1023                 break;
1024
1025         case SOPT_GET:
1026                 switch (sopt->sopt_name) {
1027                 case TCP_NODELAY:
1028                         optval = tp->t_flags & TF_NODELAY;
1029                         break;
1030                 case TCP_MAXSEG:
1031                         optval = tp->t_maxseg;
1032                         break;
1033                 case TCP_NOOPT:
1034                         optval = tp->t_flags & TF_NOOPT;
1035                         break;
1036                 case TCP_NOPUSH:
1037                         optval = tp->t_flags & TF_NOPUSH;
1038                         break;
1039                 default:
1040                         error = ENOPROTOOPT;
1041                         break;
1042                 }
1043                 if (error == 0)
1044                         error = sooptcopyout(sopt, &optval, sizeof optval);
1045                 break;
1046         }
1047         splx(s);
1048         return (error);
1049 }
1050
1051 /*
1052  * tcp_sendspace and tcp_recvspace are the default send and receive window
1053  * sizes, respectively.  These are obsolescent (this information should
1054  * be set by the route).
1055  */
1056 u_long  tcp_sendspace = 1024*32;
1057 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_SENDSPACE, sendspace, CTLFLAG_RW, 
1058     &tcp_sendspace , 0, "Maximum outgoing TCP datagram size");
1059 u_long  tcp_recvspace = 57344;  /* largest multiple of PAGE_SIZE < 64k */
1060 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_RECVSPACE, recvspace, CTLFLAG_RW, 
1061     &tcp_recvspace , 0, "Maximum incoming TCP datagram size");
1062
1063 /*
1064  * Attach TCP protocol to socket, allocating
1065  * internet protocol control block, tcp control block,
1066  * bufer space, and entering LISTEN state if to accept connections.
1067  */
1068 static int
1069 tcp_attach(struct socket *so, struct pru_attach_info *ai)
1070 {
1071         struct tcpcb *tp;
1072         struct inpcb *inp;
1073         int error;
1074         int cpu;
1075 #ifdef INET6
1076         int isipv6 = INP_CHECK_SOCKAF(so, AF_INET6) != NULL;
1077 #endif
1078
1079         if (so->so_snd.sb_hiwat == 0 || so->so_rcv.sb_hiwat == 0) {
1080                 error = soreserve(so, tcp_sendspace, tcp_recvspace,
1081                                   ai->sb_rlimit);
1082                 if (error)
1083                         return (error);
1084         }
1085         cpu = mycpu->gd_cpuid;
1086         error = in_pcballoc(so, &tcbinfo[cpu]);
1087         if (error)
1088                 return (error);
1089         inp = sotoinpcb(so);
1090 #ifdef INET6
1091         if (isipv6) {
1092                 inp->inp_vflag |= INP_IPV6;
1093                 inp->in6p_hops = -1;    /* use kernel default */
1094         }
1095         else
1096 #endif
1097         inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
1098         tp = tcp_newtcpcb(inp);
1099         if (tp == 0) {
1100                 int nofd = so->so_state & SS_NOFDREF;   /* XXX */
1101
1102                 so->so_state &= ~SS_NOFDREF;    /* don't free the socket yet */
1103 #ifdef INET6
1104                 if (isipv6)
1105                         in6_pcbdetach(inp);
1106                 else
1107 #endif
1108                 in_pcbdetach(inp);
1109                 so->so_state |= nofd;
1110                 return (ENOBUFS);
1111         }
1112         tp->t_state = TCPS_CLOSED;
1113         return (0);
1114 }
1115
1116 /*
1117  * Initiate (or continue) disconnect.
1118  * If embryonic state, just send reset (once).
1119  * If in ``let data drain'' option and linger null, just drop.
1120  * Otherwise (hard), mark socket disconnecting and drop
1121  * current input data; switch states based on user close, and
1122  * send segment to peer (with FIN).
1123  */
1124 static struct tcpcb *
1125 tcp_disconnect(tp)
1126         struct tcpcb *tp;
1127 {
1128         struct socket *so = tp->t_inpcb->inp_socket;
1129
1130         if (tp->t_state < TCPS_ESTABLISHED)
1131                 tp = tcp_close(tp);
1132         else if ((so->so_options & SO_LINGER) && so->so_linger == 0)
1133                 tp = tcp_drop(tp, 0);
1134         else {
1135                 soisdisconnecting(so);
1136                 sbflush(&so->so_rcv);
1137                 tp = tcp_usrclosed(tp);
1138                 if (tp)
1139                         (void) tcp_output(tp);
1140         }
1141         return (tp);
1142 }
1143
1144 /*
1145  * User issued close, and wish to trail through shutdown states:
1146  * if never received SYN, just forget it.  If got a SYN from peer,
1147  * but haven't sent FIN, then go to FIN_WAIT_1 state to send peer a FIN.
1148  * If already got a FIN from peer, then almost done; go to LAST_ACK
1149  * state.  In all other cases, have already sent FIN to peer (e.g.
1150  * after PRU_SHUTDOWN), and just have to play tedious game waiting
1151  * for peer to send FIN or not respond to keep-alives, etc.
1152  * We can let the user exit from the close as soon as the FIN is acked.
1153  */
1154 static struct tcpcb *
1155 tcp_usrclosed(tp)
1156         struct tcpcb *tp;
1157 {
1158
1159         switch (tp->t_state) {
1160
1161         case TCPS_CLOSED:
1162         case TCPS_LISTEN:
1163                 tp->t_state = TCPS_CLOSED;
1164                 tp = tcp_close(tp);
1165                 break;
1166
1167         case TCPS_SYN_SENT:
1168         case TCPS_SYN_RECEIVED:
1169                 tp->t_flags |= TF_NEEDFIN;
1170                 break;
1171
1172         case TCPS_ESTABLISHED:
1173                 tp->t_state = TCPS_FIN_WAIT_1;
1174                 break;
1175
1176         case TCPS_CLOSE_WAIT:
1177                 tp->t_state = TCPS_LAST_ACK;
1178                 break;
1179         }
1180         if (tp && tp->t_state >= TCPS_FIN_WAIT_2) {
1181                 soisdisconnected(tp->t_inpcb->inp_socket);
1182                 /* To prevent the connection hanging in FIN_WAIT_2 forever. */
1183                 if (tp->t_state == TCPS_FIN_WAIT_2)
1184                         callout_reset(tp->tt_2msl, tcp_maxidle,
1185                                       tcp_timer_2msl, tp);
1186         }
1187         return (tp);
1188 }
1189