Merge branch 'vendor/LESS'
[dragonfly.git] / sys / netinet / tcp_subr.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2003, 2004 Jeffrey M. Hsu.  All rights reserved.
3  * Copyright (c) 2003, 2004 The DragonFly Project.  All rights reserved.
4  *
5  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
6  * by Jeffrey M. Hsu.
7  *
8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
9  * modification, are permitted provided that the following conditions
10  * are met:
11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
16  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
17  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
18  *    from this software without specific, prior written permission.
19  *
20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
21  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
22  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
23  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
24  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
25  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
26  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
27  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
28  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
29  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
30  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
31  * SUCH DAMAGE.
32  */
33
34 /*
35  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1990, 1993, 1995
36  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
37  *
38  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
39  * modification, are permitted provided that the following conditions
40  * are met:
41  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
42  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
43  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
44  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
45  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
46  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
47  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
48  *    without specific prior written permission.
49  *
50  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
51  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
52  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
53  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
54  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
55  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
56  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
57  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
58  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
59  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
60  * SUCH DAMAGE.
61  *
62  *      @(#)tcp_subr.c  8.2 (Berkeley) 5/24/95
63  * $FreeBSD: src/sys/netinet/tcp_subr.c,v 1.73.2.31 2003/01/24 05:11:34 sam Exp $
64  */
65
66 #include "opt_compat.h"
67 #include "opt_inet.h"
68 #include "opt_inet6.h"
69 #include "opt_ipsec.h"
70 #include "opt_tcpdebug.h"
71
72 #include <sys/param.h>
73 #include <sys/systm.h>
74 #include <sys/callout.h>
75 #include <sys/kernel.h>
76 #include <sys/sysctl.h>
77 #include <sys/malloc.h>
78 #include <sys/mpipe.h>
79 #include <sys/mbuf.h>
80 #ifdef INET6
81 #include <sys/domain.h>
82 #endif
83 #include <sys/proc.h>
84 #include <sys/priv.h>
85 #include <sys/socket.h>
86 #include <sys/socketops.h>
87 #include <sys/socketvar.h>
88 #include <sys/protosw.h>
89 #include <sys/random.h>
90 #include <sys/in_cksum.h>
91 #include <sys/ktr.h>
92
93 #include <net/route.h>
94 #include <net/if.h>
95 #include <net/netisr2.h>
96
97 #define _IP_VHL
98 #include <netinet/in.h>
99 #include <netinet/in_systm.h>
100 #include <netinet/ip.h>
101 #include <netinet/ip6.h>
102 #include <netinet/in_pcb.h>
103 #include <netinet6/in6_pcb.h>
104 #include <netinet/in_var.h>
105 #include <netinet/ip_var.h>
106 #include <netinet6/ip6_var.h>
107 #include <netinet/ip_icmp.h>
108 #ifdef INET6
109 #include <netinet/icmp6.h>
110 #endif
111 #include <netinet/tcp.h>
112 #include <netinet/tcp_fsm.h>
113 #include <netinet/tcp_seq.h>
114 #include <netinet/tcp_timer.h>
115 #include <netinet/tcp_timer2.h>
116 #include <netinet/tcp_var.h>
117 #include <netinet6/tcp6_var.h>
118 #include <netinet/tcpip.h>
119 #ifdef TCPDEBUG
120 #include <netinet/tcp_debug.h>
121 #endif
122 #include <netinet6/ip6protosw.h>
123
124 #ifdef IPSEC
125 #include <netinet6/ipsec.h>
126 #include <netproto/key/key.h>
127 #ifdef INET6
128 #include <netinet6/ipsec6.h>
129 #endif
130 #endif
131
132 #ifdef FAST_IPSEC
133 #include <netproto/ipsec/ipsec.h>
134 #ifdef INET6
135 #include <netproto/ipsec/ipsec6.h>
136 #endif
137 #define IPSEC
138 #endif
139
140 #include <sys/md5.h>
141 #include <machine/smp.h>
142
143 #include <sys/msgport2.h>
144 #include <sys/mplock2.h>
145 #include <net/netmsg2.h>
146
147 #if !defined(KTR_TCP)
148 #define KTR_TCP         KTR_ALL
149 #endif
150 /*
151 KTR_INFO_MASTER(tcp);
152 KTR_INFO(KTR_TCP, tcp, rxmsg, 0, "tcp getmsg", 0);
153 KTR_INFO(KTR_TCP, tcp, wait, 1, "tcp waitmsg", 0);
154 KTR_INFO(KTR_TCP, tcp, delayed, 2, "tcp execute delayed ops", 0);
155 #define logtcp(name)    KTR_LOG(tcp_ ## name)
156 */
157
158 #define TCP_IW_MAXSEGS_DFLT     4
159 #define TCP_IW_CAPSEGS_DFLT     4
160
161 struct inpcbinfo tcbinfo[MAXCPU];
162 struct tcpcbackqhead tcpcbackq[MAXCPU];
163
164 int tcp_mssdflt = TCP_MSS;
165 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_MSSDFLT, mssdflt, CTLFLAG_RW,
166     &tcp_mssdflt, 0, "Default TCP Maximum Segment Size");
167
168 #ifdef INET6
169 int tcp_v6mssdflt = TCP6_MSS;
170 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_V6MSSDFLT, v6mssdflt, CTLFLAG_RW,
171     &tcp_v6mssdflt, 0, "Default TCP Maximum Segment Size for IPv6");
172 #endif
173
174 /*
175  * Minimum MSS we accept and use. This prevents DoS attacks where
176  * we are forced to a ridiculous low MSS like 20 and send hundreds
177  * of packets instead of one. The effect scales with the available
178  * bandwidth and quickly saturates the CPU and network interface
179  * with packet generation and sending. Set to zero to disable MINMSS
180  * checking. This setting prevents us from sending too small packets.
181  */
182 int tcp_minmss = TCP_MINMSS;
183 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, minmss, CTLFLAG_RW,
184     &tcp_minmss , 0, "Minmum TCP Maximum Segment Size");
185
186 #if 0
187 static int tcp_rttdflt = TCPTV_SRTTDFLT / PR_SLOWHZ;
188 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_RTTDFLT, rttdflt, CTLFLAG_RW,
189     &tcp_rttdflt, 0, "Default maximum TCP Round Trip Time");
190 #endif
191
192 int tcp_do_rfc1323 = 1;
193 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_DO_RFC1323, rfc1323, CTLFLAG_RW,
194     &tcp_do_rfc1323, 0, "Enable rfc1323 (high performance TCP) extensions");
195
196 static int tcp_tcbhashsize = 0;
197 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, tcbhashsize, CTLFLAG_RD,
198      &tcp_tcbhashsize, 0, "Size of TCP control block hashtable");
199
200 static int do_tcpdrain = 1;
201 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, do_tcpdrain, CTLFLAG_RW, &do_tcpdrain, 0,
202      "Enable tcp_drain routine for extra help when low on mbufs");
203
204 static int icmp_may_rst = 1;
205 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, icmp_may_rst, CTLFLAG_RW, &icmp_may_rst, 0,
206     "Certain ICMP unreachable messages may abort connections in SYN_SENT");
207
208 static int tcp_isn_reseed_interval = 0;
209 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, isn_reseed_interval, CTLFLAG_RW,
210     &tcp_isn_reseed_interval, 0, "Seconds between reseeding of ISN secret");
211
212 /*
213  * TCP bandwidth limiting sysctls.  The inflight limiter is now turned on
214  * by default, but with generous values which should allow maximal
215  * bandwidth.  In particular, the slop defaults to 50 (5 packets).
216  *
217  * The reason for doing this is that the limiter is the only mechanism we
218  * have which seems to do a really good job preventing receiver RX rings
219  * on network interfaces from getting blown out.  Even though GigE/10GigE
220  * is supposed to flow control it looks like either it doesn't actually
221  * do it or Open Source drivers do not properly enable it.
222  *
223  * People using the limiter to reduce bottlenecks on slower WAN connections
224  * should set the slop to 20 (2 packets).
225  */
226 static int tcp_inflight_enable = 1;
227 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_enable, CTLFLAG_RW,
228     &tcp_inflight_enable, 0, "Enable automatic TCP inflight data limiting");
229
230 static int tcp_inflight_debug = 0;
231 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_debug, CTLFLAG_RW,
232     &tcp_inflight_debug, 0, "Debug TCP inflight calculations");
233
234 /*
235  * NOTE: tcp_inflight_start is essentially the starting receive window
236  *       for a connection.  If set too low then fetches over tcp
237  *       connections will take noticably longer to ramp-up over
238  *       high-latency connections.  6144 is too low for a default,
239  *       use something more reasonable.
240  */
241 static int tcp_inflight_start = 33792;
242 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_start, CTLFLAG_RW,
243     &tcp_inflight_start, 0, "Start value for TCP inflight window");
244
245 static int tcp_inflight_min = 6144;
246 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_min, CTLFLAG_RW,
247     &tcp_inflight_min, 0, "Lower bound for TCP inflight window");
248
249 static int tcp_inflight_max = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
250 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_max, CTLFLAG_RW,
251     &tcp_inflight_max, 0, "Upper bound for TCP inflight window");
252
253 static int tcp_inflight_stab = 50;
254 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_stab, CTLFLAG_RW,
255     &tcp_inflight_stab, 0, "Fudge bw 1/10% (50=5%)");
256
257 static int tcp_inflight_adjrtt = 2;
258 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_adjrtt, CTLFLAG_RW,
259     &tcp_inflight_adjrtt, 0, "Slop for rtt 1/(hz*32)");
260
261 static int tcp_do_rfc3390 = 1;
262 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, rfc3390, CTLFLAG_RW,
263     &tcp_do_rfc3390, 0,
264     "Enable RFC 3390 (Increasing TCP's Initial Congestion Window)");
265
266 static u_long tcp_iw_maxsegs = TCP_IW_MAXSEGS_DFLT;
267 SYSCTL_ULONG(_net_inet_tcp, OID_AUTO, iwmaxsegs, CTLFLAG_RW,
268     &tcp_iw_maxsegs, 0, "TCP IW segments max");
269
270 static u_long tcp_iw_capsegs = TCP_IW_CAPSEGS_DFLT;
271 SYSCTL_ULONG(_net_inet_tcp, OID_AUTO, iwcapsegs, CTLFLAG_RW,
272     &tcp_iw_capsegs, 0, "TCP IW segments");
273
274 int tcp_low_rtobase = 1;
275 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, low_rtobase, CTLFLAG_RW,
276     &tcp_low_rtobase, 0, "Lowering the Initial RTO (RFC 6298)");
277
278 static int tcp_do_ncr = 1;
279 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, ncr, CTLFLAG_RW,
280     &tcp_do_ncr, 0, "Non-Congestion Robustness (RFC 4653)");
281
282 int tcp_ncr_rxtthresh_max = 16;
283 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, ncr_rxtthresh_max, CTLFLAG_RW,
284     &tcp_ncr_rxtthresh_max, 0,
285     "Non-Congestion Robustness (RFC 4653), DupThresh upper limit");
286
287 static MALLOC_DEFINE(M_TCPTEMP, "tcptemp", "TCP Templates for Keepalives");
288 static struct malloc_pipe tcptemp_mpipe;
289
290 static void tcp_willblock(void);
291 static void tcp_notify (struct inpcb *, int);
292
293 struct tcp_stats tcpstats_percpu[MAXCPU] __cachealign;
294 struct tcp_state_count tcpstate_count[MAXCPU] __cachealign;
295
296 static struct netmsg_base tcp_drain_netmsg[MAXCPU];
297 static void     tcp_drain_dispatch(netmsg_t nmsg);
298
299 static int
300 sysctl_tcpstats(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
301 {
302         int cpu, error = 0;
303
304         for (cpu = 0; cpu < ncpus2; ++cpu) {
305                 if ((error = SYSCTL_OUT(req, &tcpstats_percpu[cpu],
306                                         sizeof(struct tcp_stats))))
307                         break;
308                 if ((error = SYSCTL_IN(req, &tcpstats_percpu[cpu],
309                                        sizeof(struct tcp_stats))))
310                         break;
311         }
312
313         return (error);
314 }
315 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_STATS, stats, (CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RW),
316     0, 0, sysctl_tcpstats, "S,tcp_stats", "TCP statistics");
317
318 /*
319  * Target size of TCP PCB hash tables. Must be a power of two.
320  *
321  * Note that this can be overridden by the kernel environment
322  * variable net.inet.tcp.tcbhashsize
323  */
324 #ifndef TCBHASHSIZE
325 #define TCBHASHSIZE     512
326 #endif
327
328 /*
329  * This is the actual shape of what we allocate using the zone
330  * allocator.  Doing it this way allows us to protect both structures
331  * using the same generation count, and also eliminates the overhead
332  * of allocating tcpcbs separately.  By hiding the structure here,
333  * we avoid changing most of the rest of the code (although it needs
334  * to be changed, eventually, for greater efficiency).
335  */
336 #define ALIGNMENT       32
337 #define ALIGNM1         (ALIGNMENT - 1)
338 struct  inp_tp {
339         union {
340                 struct  inpcb inp;
341                 char    align[(sizeof(struct inpcb) + ALIGNM1) & ~ALIGNM1];
342         } inp_tp_u;
343         struct  tcpcb tcb;
344         struct  tcp_callout inp_tp_rexmt;
345         struct  tcp_callout inp_tp_persist;
346         struct  tcp_callout inp_tp_keep;
347         struct  tcp_callout inp_tp_2msl;
348         struct  tcp_callout inp_tp_delack;
349         struct  netmsg_tcp_timer inp_tp_timermsg;
350         struct  netmsg_base inp_tp_sndmore;
351 };
352 #undef ALIGNMENT
353 #undef ALIGNM1
354
355 /*
356  * Tcp initialization
357  */
358 void
359 tcp_init(void)
360 {
361         struct inpcbportinfo *portinfo;
362         struct inpcbinfo *ticb;
363         int hashsize = TCBHASHSIZE;
364         int cpu;
365
366         /*
367          * note: tcptemp is used for keepalives, and it is ok for an
368          * allocation to fail so do not specify MPF_INT.
369          */
370         mpipe_init(&tcptemp_mpipe, M_TCPTEMP, sizeof(struct tcptemp),
371                     25, -1, 0, NULL, NULL, NULL);
372
373         tcp_delacktime = TCPTV_DELACK;
374         tcp_keepinit = TCPTV_KEEP_INIT;
375         tcp_keepidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
376         tcp_keepintvl = TCPTV_KEEPINTVL;
377         tcp_maxpersistidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
378         tcp_msl = TCPTV_MSL;
379         tcp_rexmit_min = TCPTV_MIN;
380         tcp_rexmit_slop = TCPTV_CPU_VAR;
381
382         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.tcbhashsize", &hashsize);
383         if (!powerof2(hashsize)) {
384                 kprintf("WARNING: TCB hash size not a power of 2\n");
385                 hashsize = 512; /* safe default */
386         }
387         tcp_tcbhashsize = hashsize;
388
389         portinfo = kmalloc_cachealign(sizeof(*portinfo) * ncpus2, M_PCB,
390             M_WAITOK);
391
392         for (cpu = 0; cpu < ncpus2; cpu++) {
393                 ticb = &tcbinfo[cpu];
394                 in_pcbinfo_init(ticb, cpu, FALSE);
395                 ticb->hashbase = hashinit(hashsize, M_PCB,
396                                           &ticb->hashmask);
397                 in_pcbportinfo_init(&portinfo[cpu], hashsize, cpu);
398                 ticb->portinfo = portinfo;
399                 ticb->portinfo_mask = ncpus2_mask;
400                 ticb->wildcardhashbase = hashinit(hashsize, M_PCB,
401                                                   &ticb->wildcardhashmask);
402                 ticb->localgrphashbase = hashinit(hashsize, M_PCB,
403                                                   &ticb->localgrphashmask);
404                 ticb->ipi_size = sizeof(struct inp_tp);
405                 TAILQ_INIT(&tcpcbackq[cpu]);
406         }
407
408         tcp_reass_maxseg = nmbclusters / 16;
409         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.reass.maxsegments", &tcp_reass_maxseg);
410
411 #ifdef INET6
412 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))
413 #else
414 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct tcpiphdr))
415 #endif
416         if (max_protohdr < TCP_MINPROTOHDR)
417                 max_protohdr = TCP_MINPROTOHDR;
418         if (max_linkhdr + TCP_MINPROTOHDR > MHLEN)
419                 panic("tcp_init");
420 #undef TCP_MINPROTOHDR
421
422         /*
423          * Initialize TCP statistics counters for each CPU.
424          */
425         for (cpu = 0; cpu < ncpus2; ++cpu)
426                 bzero(&tcpstats_percpu[cpu], sizeof(struct tcp_stats));
427
428         /*
429          * Initialize netmsgs for TCP drain
430          */
431         for (cpu = 0; cpu < ncpus2; ++cpu) {
432                 netmsg_init(&tcp_drain_netmsg[cpu], NULL, &netisr_adone_rport,
433                     MSGF_PRIORITY, tcp_drain_dispatch);
434         }
435
436         syncache_init();
437         netisr_register_rollup(tcp_willblock, NETISR_ROLLUP_PRIO_TCP);
438 }
439
440 static void
441 tcp_willblock(void)
442 {
443         struct tcpcb *tp;
444         int cpu = mycpu->gd_cpuid;
445
446         while ((tp = TAILQ_FIRST(&tcpcbackq[cpu])) != NULL) {
447                 KKASSERT(tp->t_flags & TF_ONOUTPUTQ);
448                 tp->t_flags &= ~TF_ONOUTPUTQ;
449                 TAILQ_REMOVE(&tcpcbackq[cpu], tp, t_outputq);
450                 tcp_output(tp);
451         }
452 }
453
454 /*
455  * Fill in the IP and TCP headers for an outgoing packet, given the tcpcb.
456  * tcp_template used to store this data in mbufs, but we now recopy it out
457  * of the tcpcb each time to conserve mbufs.
458  */
459 void
460 tcp_fillheaders(struct tcpcb *tp, void *ip_ptr, void *tcp_ptr, boolean_t tso)
461 {
462         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
463         struct tcphdr *tcp_hdr = (struct tcphdr *)tcp_ptr;
464
465 #ifdef INET6
466         if (INP_ISIPV6(inp)) {
467                 struct ip6_hdr *ip6;
468
469                 ip6 = (struct ip6_hdr *)ip_ptr;
470                 ip6->ip6_flow = (ip6->ip6_flow & ~IPV6_FLOWINFO_MASK) |
471                         (inp->in6p_flowinfo & IPV6_FLOWINFO_MASK);
472                 ip6->ip6_vfc = (ip6->ip6_vfc & ~IPV6_VERSION_MASK) |
473                         (IPV6_VERSION & IPV6_VERSION_MASK);
474                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
475                 ip6->ip6_plen = sizeof(struct tcphdr);
476                 ip6->ip6_src = inp->in6p_laddr;
477                 ip6->ip6_dst = inp->in6p_faddr;
478                 tcp_hdr->th_sum = 0;
479         } else
480 #endif
481         {
482                 struct ip *ip = (struct ip *) ip_ptr;
483                 u_int plen;
484
485                 ip->ip_vhl = IP_VHL_BORING;
486                 ip->ip_tos = 0;
487                 ip->ip_len = 0;
488                 ip->ip_id = 0;
489                 ip->ip_off = 0;
490                 ip->ip_ttl = 0;
491                 ip->ip_sum = 0;
492                 ip->ip_p = IPPROTO_TCP;
493                 ip->ip_src = inp->inp_laddr;
494                 ip->ip_dst = inp->inp_faddr;
495
496                 if (tso)
497                         plen = htons(IPPROTO_TCP);
498                 else
499                         plen = htons(sizeof(struct tcphdr) + IPPROTO_TCP);
500                 tcp_hdr->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr,
501                     ip->ip_dst.s_addr, plen);
502         }
503
504         tcp_hdr->th_sport = inp->inp_lport;
505         tcp_hdr->th_dport = inp->inp_fport;
506         tcp_hdr->th_seq = 0;
507         tcp_hdr->th_ack = 0;
508         tcp_hdr->th_x2 = 0;
509         tcp_hdr->th_off = 5;
510         tcp_hdr->th_flags = 0;
511         tcp_hdr->th_win = 0;
512         tcp_hdr->th_urp = 0;
513 }
514
515 /*
516  * Create template to be used to send tcp packets on a connection.
517  * Allocates an mbuf and fills in a skeletal tcp/ip header.  The only
518  * use for this function is in keepalives, which use tcp_respond.
519  */
520 struct tcptemp *
521 tcp_maketemplate(struct tcpcb *tp)
522 {
523         struct tcptemp *tmp;
524
525         if ((tmp = mpipe_alloc_nowait(&tcptemp_mpipe)) == NULL)
526                 return (NULL);
527         tcp_fillheaders(tp, &tmp->tt_ipgen, &tmp->tt_t, FALSE);
528         return (tmp);
529 }
530
531 void
532 tcp_freetemplate(struct tcptemp *tmp)
533 {
534         mpipe_free(&tcptemp_mpipe, tmp);
535 }
536
537 /*
538  * Send a single message to the TCP at address specified by
539  * the given TCP/IP header.  If m == NULL, then we make a copy
540  * of the tcpiphdr at ti and send directly to the addressed host.
541  * This is used to force keep alive messages out using the TCP
542  * template for a connection.  If flags are given then we send
543  * a message back to the TCP which originated the * segment ti,
544  * and discard the mbuf containing it and any other attached mbufs.
545  *
546  * In any case the ack and sequence number of the transmitted
547  * segment are as specified by the parameters.
548  *
549  * NOTE: If m != NULL, then ti must point to *inside* the mbuf.
550  */
551 void
552 tcp_respond(struct tcpcb *tp, void *ipgen, struct tcphdr *th, struct mbuf *m,
553             tcp_seq ack, tcp_seq seq, int flags)
554 {
555         int tlen;
556         long win = 0;
557         struct route *ro = NULL;
558         struct route sro;
559         struct ip *ip = ipgen;
560         struct tcphdr *nth;
561         int ipflags = 0;
562         struct route_in6 *ro6 = NULL;
563         struct route_in6 sro6;
564         struct ip6_hdr *ip6 = ipgen;
565         boolean_t use_tmpro = TRUE;
566 #ifdef INET6
567         boolean_t isipv6 = (IP_VHL_V(ip->ip_vhl) == 6);
568 #else
569         const boolean_t isipv6 = FALSE;
570 #endif
571
572         if (tp != NULL) {
573                 if (!(flags & TH_RST)) {
574                         win = ssb_space(&tp->t_inpcb->inp_socket->so_rcv);
575                         if (win < 0)
576                                 win = 0;
577                         if (win > (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale)
578                                 win = (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale;
579                 }
580                 /*
581                  * Don't use the route cache of a listen socket,
582                  * it is not MPSAFE; use temporary route cache.
583                  */
584                 if (tp->t_state != TCPS_LISTEN) {
585                         if (isipv6)
586                                 ro6 = &tp->t_inpcb->in6p_route;
587                         else
588                                 ro = &tp->t_inpcb->inp_route;
589                         use_tmpro = FALSE;
590                 }
591         }
592         if (use_tmpro) {
593                 if (isipv6) {
594                         ro6 = &sro6;
595                         bzero(ro6, sizeof *ro6);
596                 } else {
597                         ro = &sro;
598                         bzero(ro, sizeof *ro);
599                 }
600         }
601         if (m == NULL) {
602                 m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_HEADER);
603                 if (m == NULL)
604                         return;
605                 tlen = 0;
606                 m->m_data += max_linkhdr;
607                 if (isipv6) {
608                         bcopy(ip6, mtod(m, caddr_t), sizeof(struct ip6_hdr));
609                         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
610                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
611                 } else {
612                         bcopy(ip, mtod(m, caddr_t), sizeof(struct ip));
613                         ip = mtod(m, struct ip *);
614                         nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
615                 }
616                 bcopy(th, nth, sizeof(struct tcphdr));
617                 flags = TH_ACK;
618         } else {
619                 m_freem(m->m_next);
620                 m->m_next = NULL;
621                 m->m_data = (caddr_t)ipgen;
622                 /* m_len is set later */
623                 tlen = 0;
624 #define xchg(a, b, type) { type t; t = a; a = b; b = t; }
625                 if (isipv6) {
626                         xchg(ip6->ip6_dst, ip6->ip6_src, struct in6_addr);
627                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
628                 } else {
629                         xchg(ip->ip_dst.s_addr, ip->ip_src.s_addr, n_long);
630                         nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
631                 }
632                 if (th != nth) {
633                         /*
634                          * this is usually a case when an extension header
635                          * exists between the IPv6 header and the
636                          * TCP header.
637                          */
638                         nth->th_sport = th->th_sport;
639                         nth->th_dport = th->th_dport;
640                 }
641                 xchg(nth->th_dport, nth->th_sport, n_short);
642 #undef xchg
643         }
644         if (isipv6) {
645                 ip6->ip6_flow = 0;
646                 ip6->ip6_vfc = IPV6_VERSION;
647                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
648                 ip6->ip6_plen = htons((u_short)(sizeof(struct tcphdr) + tlen));
649                 tlen += sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
650         } else {
651                 tlen += sizeof(struct tcpiphdr);
652                 ip->ip_len = tlen;
653                 ip->ip_ttl = ip_defttl;
654         }
655         m->m_len = tlen;
656         m->m_pkthdr.len = tlen;
657         m->m_pkthdr.rcvif = NULL;
658         nth->th_seq = htonl(seq);
659         nth->th_ack = htonl(ack);
660         nth->th_x2 = 0;
661         nth->th_off = sizeof(struct tcphdr) >> 2;
662         nth->th_flags = flags;
663         if (tp != NULL)
664                 nth->th_win = htons((u_short) (win >> tp->rcv_scale));
665         else
666                 nth->th_win = htons((u_short)win);
667         nth->th_urp = 0;
668         if (isipv6) {
669                 nth->th_sum = 0;
670                 nth->th_sum = in6_cksum(m, IPPROTO_TCP,
671                                         sizeof(struct ip6_hdr),
672                                         tlen - sizeof(struct ip6_hdr));
673                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(tp ? tp->t_inpcb : NULL,
674                                                (ro6 && ro6->ro_rt) ?
675                                                 ro6->ro_rt->rt_ifp : NULL);
676         } else {
677                 nth->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
678                     htons((u_short)(tlen - sizeof(struct ip) + ip->ip_p)));
679                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
680                 m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
681                 m->m_pkthdr.csum_thlen = sizeof(struct tcphdr);
682         }
683 #ifdef TCPDEBUG
684         if (tp == NULL || (tp->t_inpcb->inp_socket->so_options & SO_DEBUG))
685                 tcp_trace(TA_OUTPUT, 0, tp, mtod(m, void *), th, 0);
686 #endif
687         if (isipv6) {
688                 ip6_output(m, NULL, ro6, ipflags, NULL, NULL,
689                            tp ? tp->t_inpcb : NULL);
690                 if ((ro6 == &sro6) && (ro6->ro_rt != NULL)) {
691                         RTFREE(ro6->ro_rt);
692                         ro6->ro_rt = NULL;
693                 }
694         } else {
695                 ipflags |= IP_DEBUGROUTE;
696                 ip_output(m, NULL, ro, ipflags, NULL, tp ? tp->t_inpcb : NULL);
697                 if ((ro == &sro) && (ro->ro_rt != NULL)) {
698                         RTFREE(ro->ro_rt);
699                         ro->ro_rt = NULL;
700                 }
701         }
702 }
703
704 /*
705  * Create a new TCP control block, making an
706  * empty reassembly queue and hooking it to the argument
707  * protocol control block.  The `inp' parameter must have
708  * come from the zone allocator set up in tcp_init().
709  */
710 void
711 tcp_newtcpcb(struct inpcb *inp)
712 {
713         struct inp_tp *it;
714         struct tcpcb *tp;
715 #ifdef INET6
716         boolean_t isipv6 = INP_ISIPV6(inp);
717 #else
718         const boolean_t isipv6 = FALSE;
719 #endif
720
721         it = (struct inp_tp *)inp;
722         tp = &it->tcb;
723         bzero(tp, sizeof(struct tcpcb));
724         TAILQ_INIT(&tp->t_segq);
725         tp->t_maxseg = tp->t_maxopd = isipv6 ? tcp_v6mssdflt : tcp_mssdflt;
726         tp->t_rxtthresh = tcprexmtthresh;
727
728         /* Set up our timeouts. */
729         tp->tt_rexmt = &it->inp_tp_rexmt;
730         tp->tt_persist = &it->inp_tp_persist;
731         tp->tt_keep = &it->inp_tp_keep;
732         tp->tt_2msl = &it->inp_tp_2msl;
733         tp->tt_delack = &it->inp_tp_delack;
734         tcp_inittimers(tp);
735
736         /*
737          * Zero out timer message.  We don't create it here,
738          * since the current CPU may not be the owner of this
739          * inpcb.
740          */
741         tp->tt_msg = &it->inp_tp_timermsg;
742         bzero(tp->tt_msg, sizeof(*tp->tt_msg));
743
744         tp->t_keepinit = tcp_keepinit;
745         tp->t_keepidle = tcp_keepidle;
746         tp->t_keepintvl = tcp_keepintvl;
747         tp->t_keepcnt = tcp_keepcnt;
748         tp->t_maxidle = tp->t_keepintvl * tp->t_keepcnt;
749
750         if (tcp_do_ncr)
751                 tp->t_flags |= TF_NCR;
752         if (tcp_do_rfc1323)
753                 tp->t_flags |= (TF_REQ_SCALE | TF_REQ_TSTMP);
754
755         tp->t_inpcb = inp;      /* XXX */
756         TCP_STATE_INIT(tp);
757         /*
758          * Init srtt to TCPTV_SRTTBASE (0), so we can tell that we have no
759          * rtt estimate.  Set rttvar so that srtt + 4 * rttvar gives
760          * reasonable initial retransmit time.
761          */
762         tp->t_srtt = TCPTV_SRTTBASE;
763         tp->t_rttvar =
764             ((TCPTV_RTOBASE - TCPTV_SRTTBASE) << TCP_RTTVAR_SHIFT) / 4;
765         tp->t_rttmin = tcp_rexmit_min;
766         tp->t_rxtcur = TCPTV_RTOBASE;
767         tp->snd_cwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
768         tp->snd_bwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
769         tp->snd_ssthresh = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
770         tp->snd_last = ticks;
771         tp->t_rcvtime = ticks;
772         /*
773          * IPv4 TTL initialization is necessary for an IPv6 socket as well,
774          * because the socket may be bound to an IPv6 wildcard address,
775          * which may match an IPv4-mapped IPv6 address.
776          */
777         inp->inp_ip_ttl = ip_defttl;
778         inp->inp_ppcb = tp;
779         tcp_sack_tcpcb_init(tp);
780
781         tp->tt_sndmore = &it->inp_tp_sndmore;
782         tcp_output_init(tp);
783 }
784
785 /*
786  * Drop a TCP connection, reporting the specified error.
787  * If connection is synchronized, then send a RST to peer.
788  */
789 struct tcpcb *
790 tcp_drop(struct tcpcb *tp, int error)
791 {
792         struct socket *so = tp->t_inpcb->inp_socket;
793
794         if (TCPS_HAVERCVDSYN(tp->t_state)) {
795                 TCP_STATE_CHANGE(tp, TCPS_CLOSED);
796                 tcp_output(tp);
797                 tcpstat.tcps_drops++;
798         } else
799                 tcpstat.tcps_conndrops++;
800         if (error == ETIMEDOUT && tp->t_softerror)
801                 error = tp->t_softerror;
802         so->so_error = error;
803         return (tcp_close(tp));
804 }
805
806 struct netmsg_listen_detach {
807         struct netmsg_base      base;
808         struct tcpcb            *nm_tp;
809         struct tcpcb            *nm_tp_inh;
810 };
811
812 static void
813 tcp_listen_detach_handler(netmsg_t msg)
814 {
815         struct netmsg_listen_detach *nmsg = (struct netmsg_listen_detach *)msg;
816         struct tcpcb *tp = nmsg->nm_tp;
817         int cpu = mycpuid, nextcpu;
818
819         if (tp->t_flags & TF_LISTEN) {
820                 syncache_destroy(tp, nmsg->nm_tp_inh);
821                 tcp_pcbport_merge_oncpu(tp);
822         }
823
824         in_pcbremwildcardhash_oncpu(tp->t_inpcb, &tcbinfo[cpu]);
825
826         nextcpu = cpu + 1;
827         if (nextcpu < ncpus2)
828                 lwkt_forwardmsg(netisr_cpuport(nextcpu), &nmsg->base.lmsg);
829         else
830                 lwkt_replymsg(&nmsg->base.lmsg, 0);
831 }
832
833 /*
834  * Close a TCP control block:
835  *      discard all space held by the tcp
836  *      discard internet protocol block
837  *      wake up any sleepers
838  */
839 struct tcpcb *
840 tcp_close(struct tcpcb *tp)
841 {
842         struct tseg_qent *q;
843         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
844         struct inpcb *inp_inh = NULL;
845         struct tcpcb *tp_inh = NULL;
846         struct socket *so = inp->inp_socket;
847         struct rtentry *rt;
848         boolean_t dosavessthresh;
849 #ifdef INET6
850         boolean_t isipv6 = INP_ISIPV6(inp);
851 #else
852         const boolean_t isipv6 = FALSE;
853 #endif
854
855         if (tp->t_flags & TF_LISTEN) {
856                 /*
857                  * Pending socket/syncache inheritance
858                  *
859                  * If this is a listen(2) socket, find another listen(2)
860                  * socket in the same local group, which could inherit
861                  * the syncache and sockets pending on the completion
862                  * and incompletion queues.
863                  *
864                  * NOTE:
865                  * Currently the inheritance could only happen on the
866                  * listen(2) sockets w/ SO_REUSEPORT set.
867                  */
868                 ASSERT_IN_NETISR(0);
869                 inp_inh = in_pcblocalgroup_last(&tcbinfo[0], inp);
870                 if (inp_inh != NULL)
871                         tp_inh = intotcpcb(inp_inh);
872         }
873
874         /*
875          * INP_WILDCARD indicates that listen(2) has been called on
876          * this socket.  This implies:
877          * - A wildcard inp's hash is replicated for each protocol thread.
878          * - Syncache for this inp grows independently in each protocol
879          *   thread.
880          * - There is more than one cpu
881          *
882          * We have to chain a message to the rest of the protocol threads
883          * to cleanup the wildcard hash and the syncache.  The cleanup
884          * in the current protocol thread is defered till the end of this
885          * function (syncache_destroy and in_pcbdetach).
886          *
887          * NOTE:
888          * After cleanup the inp's hash and syncache entries, this inp will
889          * no longer be available to the rest of the protocol threads, so we
890          * are safe to whack the inp in the following code.
891          */
892         if ((inp->inp_flags & INP_WILDCARD) && ncpus2 > 1) {
893                 struct netmsg_listen_detach nmsg;
894
895                 KKASSERT(so->so_port == netisr_cpuport(0));
896                 ASSERT_IN_NETISR(0);
897                 KKASSERT(inp->inp_pcbinfo == &tcbinfo[0]);
898
899                 netmsg_init(&nmsg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
900                             MSGF_PRIORITY, tcp_listen_detach_handler);
901                 nmsg.nm_tp = tp;
902                 nmsg.nm_tp_inh = tp_inh;
903                 lwkt_domsg(netisr_cpuport(1), &nmsg.base.lmsg, 0);
904         }
905
906         TCP_STATE_TERM(tp);
907
908         /*
909          * Make sure that all of our timers are stopped before we
910          * delete the PCB.  For listen TCP socket (tp->tt_msg == NULL),
911          * timers are never used.  If timer message is never created
912          * (tp->tt_msg->tt_tcb == NULL), timers are never used too.
913          */
914         if (tp->tt_msg != NULL && tp->tt_msg->tt_tcb != NULL) {
915                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_rexmt);
916                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_persist);
917                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_keep);
918                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_2msl);
919                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_delack);
920         }
921
922         if (tp->t_flags & TF_ONOUTPUTQ) {
923                 KKASSERT(tp->tt_cpu == mycpu->gd_cpuid);
924                 TAILQ_REMOVE(&tcpcbackq[tp->tt_cpu], tp, t_outputq);
925                 tp->t_flags &= ~TF_ONOUTPUTQ;
926         }
927
928         /*
929          * If we got enough samples through the srtt filter,
930          * save the rtt and rttvar in the routing entry.
931          * 'Enough' is arbitrarily defined as the 16 samples.
932          * 16 samples is enough for the srtt filter to converge
933          * to within 5% of the correct value; fewer samples and
934          * we could save a very bogus rtt.
935          *
936          * Don't update the default route's characteristics and don't
937          * update anything that the user "locked".
938          */
939         if (tp->t_rttupdated >= 16) {
940                 u_long i = 0;
941
942                 if (isipv6) {
943                         struct sockaddr_in6 *sin6;
944
945                         if ((rt = inp->in6p_route.ro_rt) == NULL)
946                                 goto no_valid_rt;
947                         sin6 = (struct sockaddr_in6 *)rt_key(rt);
948                         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&sin6->sin6_addr))
949                                 goto no_valid_rt;
950                 } else
951                         if ((rt = inp->inp_route.ro_rt) == NULL ||
952                             ((struct sockaddr_in *)rt_key(rt))->
953                              sin_addr.s_addr == INADDR_ANY)
954                                 goto no_valid_rt;
955
956                 if (!(rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_RTT)) {
957                         i = tp->t_srtt * (RTM_RTTUNIT / (hz * TCP_RTT_SCALE));
958                         if (rt->rt_rmx.rmx_rtt && i)
959                                 /*
960                                  * filter this update to half the old & half
961                                  * the new values, converting scale.
962                                  * See route.h and tcp_var.h for a
963                                  * description of the scaling constants.
964                                  */
965                                 rt->rt_rmx.rmx_rtt =
966                                     (rt->rt_rmx.rmx_rtt + i) / 2;
967                         else
968                                 rt->rt_rmx.rmx_rtt = i;
969                         tcpstat.tcps_cachedrtt++;
970                 }
971                 if (!(rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_RTTVAR)) {
972                         i = tp->t_rttvar *
973                             (RTM_RTTUNIT / (hz * TCP_RTTVAR_SCALE));
974                         if (rt->rt_rmx.rmx_rttvar && i)
975                                 rt->rt_rmx.rmx_rttvar =
976                                     (rt->rt_rmx.rmx_rttvar + i) / 2;
977                         else
978                                 rt->rt_rmx.rmx_rttvar = i;
979                         tcpstat.tcps_cachedrttvar++;
980                 }
981                 /*
982                  * The old comment here said:
983                  * update the pipelimit (ssthresh) if it has been updated
984                  * already or if a pipesize was specified & the threshhold
985                  * got below half the pipesize.  I.e., wait for bad news
986                  * before we start updating, then update on both good
987                  * and bad news.
988                  *
989                  * But we want to save the ssthresh even if no pipesize is
990                  * specified explicitly in the route, because such
991                  * connections still have an implicit pipesize specified
992                  * by the global tcp_sendspace.  In the absence of a reliable
993                  * way to calculate the pipesize, it will have to do.
994                  */
995                 i = tp->snd_ssthresh;
996                 if (rt->rt_rmx.rmx_sendpipe != 0)
997                         dosavessthresh = (i < rt->rt_rmx.rmx_sendpipe/2);
998                 else
999                         dosavessthresh = (i < so->so_snd.ssb_hiwat/2);
1000                 if (dosavessthresh ||
1001                     (!(rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_SSTHRESH) && (i != 0) &&
1002                      (rt->rt_rmx.rmx_ssthresh != 0))) {
1003                         /*
1004                          * convert the limit from user data bytes to
1005                          * packets then to packet data bytes.
1006                          */
1007                         i = (i + tp->t_maxseg / 2) / tp->t_maxseg;
1008                         if (i < 2)
1009                                 i = 2;
1010                         i *= tp->t_maxseg +
1011                              (isipv6 ?
1012                               sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1013                               sizeof(struct tcpiphdr));
1014                         if (rt->rt_rmx.rmx_ssthresh)
1015                                 rt->rt_rmx.rmx_ssthresh =
1016                                     (rt->rt_rmx.rmx_ssthresh + i) / 2;
1017                         else
1018                                 rt->rt_rmx.rmx_ssthresh = i;
1019                         tcpstat.tcps_cachedssthresh++;
1020                 }
1021         }
1022
1023 no_valid_rt:
1024         /* free the reassembly queue, if any */
1025         while((q = TAILQ_FIRST(&tp->t_segq)) != NULL) {
1026                 TAILQ_REMOVE(&tp->t_segq, q, tqe_q);
1027                 m_freem(q->tqe_m);
1028                 kfree(q, M_TSEGQ);
1029                 atomic_add_int(&tcp_reass_qsize, -1);
1030         }
1031         /* throw away SACK blocks in scoreboard*/
1032         if (TCP_DO_SACK(tp))
1033                 tcp_sack_destroy(&tp->scb);
1034
1035         inp->inp_ppcb = NULL;
1036         soisdisconnected(so);
1037         /* note: pcb detached later on */
1038
1039         tcp_destroy_timermsg(tp);
1040         tcp_output_cancel(tp);
1041
1042         if (tp->t_flags & TF_LISTEN) {
1043                 syncache_destroy(tp, tp_inh);
1044                 tcp_pcbport_merge_oncpu(tp);
1045                 tcp_pcbport_destroy(tp);
1046                 if (inp_inh != NULL && inp_inh->inp_socket != NULL) {
1047                         /*
1048                          * Pending sockets inheritance only needs
1049                          * to be done once in the current thread,
1050                          * i.e. netisr0.
1051                          */
1052                         soinherit(so, inp_inh->inp_socket);
1053                 }
1054         }
1055         KASSERT(tp->t_pcbport == NULL, ("tcpcb port cache is not destroyed"));
1056
1057         so_async_rcvd_drop(so);
1058         /* Drop the reference for the asynchronized pru_rcvd */
1059         sofree(so);
1060
1061         /*
1062          * NOTE:
1063          * - Remove self from listen tcpcb per-cpu port cache _before_
1064          *   pcbdetach.
1065          * - pcbdetach removes any wildcard hash entry on the current CPU.
1066          */
1067         tcp_pcbport_remove(inp);
1068 #ifdef INET6
1069         if (isipv6)
1070                 in6_pcbdetach(inp);
1071         else
1072 #endif
1073                 in_pcbdetach(inp);
1074
1075         tcpstat.tcps_closed++;
1076         return (NULL);
1077 }
1078
1079 static __inline void
1080 tcp_drain_oncpu(struct inpcbinfo *pcbinfo)
1081 {
1082         struct inpcbhead *head = &pcbinfo->pcblisthead;
1083         struct inpcb *inpb;
1084
1085         /*
1086          * Since we run in netisr, it is MP safe, even if
1087          * we block during the inpcb list iteration, i.e.
1088          * we don't need to use inpcb marker here.
1089          */
1090         ASSERT_IN_NETISR(pcbinfo->cpu);
1091
1092         LIST_FOREACH(inpb, head, inp_list) {
1093                 struct tcpcb *tcpb;
1094                 struct tseg_qent *te;
1095
1096                 if (inpb->inp_flags & INP_PLACEMARKER)
1097                         continue;
1098
1099                 tcpb = intotcpcb(inpb);
1100                 KASSERT(tcpb != NULL, ("tcp_drain_oncpu: tcpb is NULL"));
1101
1102                 if ((te = TAILQ_FIRST(&tcpb->t_segq)) != NULL) {
1103                         TAILQ_REMOVE(&tcpb->t_segq, te, tqe_q);
1104                         if (te->tqe_th->th_flags & TH_FIN)
1105                                 tcpb->t_flags &= ~TF_QUEDFIN;
1106                         m_freem(te->tqe_m);
1107                         kfree(te, M_TSEGQ);
1108                         atomic_add_int(&tcp_reass_qsize, -1);
1109                         /* retry */
1110                 }
1111         }
1112 }
1113
1114 static void
1115 tcp_drain_dispatch(netmsg_t nmsg)
1116 {
1117         crit_enter();
1118         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);  /* reply ASAP */
1119         crit_exit();
1120
1121         tcp_drain_oncpu(&tcbinfo[mycpuid]);
1122 }
1123
1124 static void
1125 tcp_drain_ipi(void *arg __unused)
1126 {
1127         int cpu = mycpuid;
1128         struct lwkt_msg *msg = &tcp_drain_netmsg[cpu].lmsg;
1129
1130         crit_enter();
1131         if (msg->ms_flags & MSGF_DONE)
1132                 lwkt_sendmsg_oncpu(netisr_cpuport(cpu), msg);
1133         crit_exit();
1134 }
1135
1136 void
1137 tcp_drain(void)
1138 {
1139         cpumask_t mask;
1140
1141         if (!do_tcpdrain)
1142                 return;
1143
1144         /*
1145          * Walk the tcpbs, if existing, and flush the reassembly queue,
1146          * if there is one...
1147          * XXX: The "Net/3" implementation doesn't imply that the TCP
1148          *      reassembly queue should be flushed, but in a situation
1149          *      where we're really low on mbufs, this is potentially
1150          *      useful.
1151          * YYY: We may consider run tcp_drain_oncpu directly here,
1152          *      however, that will require M_WAITOK memory allocation
1153          *      for the inpcb marker.
1154          */
1155         CPUMASK_ASSBMASK(mask, ncpus2);
1156         CPUMASK_ANDMASK(mask, smp_active_mask);
1157         if (CPUMASK_TESTNZERO(mask))
1158                 lwkt_send_ipiq_mask(mask, tcp_drain_ipi, NULL);
1159 }
1160
1161 /*
1162  * Notify a tcp user of an asynchronous error;
1163  * store error as soft error, but wake up user
1164  * (for now, won't do anything until can select for soft error).
1165  *
1166  * Do not wake up user since there currently is no mechanism for
1167  * reporting soft errors (yet - a kqueue filter may be added).
1168  */
1169 static void
1170 tcp_notify(struct inpcb *inp, int error)
1171 {
1172         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1173
1174         /*
1175          * Ignore some errors if we are hooked up.
1176          * If connection hasn't completed, has retransmitted several times,
1177          * and receives a second error, give up now.  This is better
1178          * than waiting a long time to establish a connection that
1179          * can never complete.
1180          */
1181         if (tp->t_state == TCPS_ESTABLISHED &&
1182              (error == EHOSTUNREACH || error == ENETUNREACH ||
1183               error == EHOSTDOWN)) {
1184                 return;
1185         } else if (tp->t_state < TCPS_ESTABLISHED && tp->t_rxtshift > 3 &&
1186             tp->t_softerror)
1187                 tcp_drop(tp, error);
1188         else
1189                 tp->t_softerror = error;
1190 #if 0
1191         wakeup(&so->so_timeo);
1192         sorwakeup(so);
1193         sowwakeup(so);
1194 #endif
1195 }
1196
1197 static int
1198 tcp_pcblist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1199 {
1200         int error, i, n;
1201         struct inpcb *marker;
1202         struct inpcb *inp;
1203         int origcpu, ccpu;
1204
1205         error = 0;
1206         n = 0;
1207
1208         /*
1209          * The process of preparing the TCB list is too time-consuming and
1210          * resource-intensive to repeat twice on every request.
1211          */
1212         if (req->oldptr == NULL) {
1213                 for (ccpu = 0; ccpu < ncpus2; ++ccpu)
1214                         n += tcbinfo[ccpu].ipi_count;
1215                 req->oldidx = (n + n/8 + 10) * sizeof(struct xtcpcb);
1216                 return (0);
1217         }
1218
1219         if (req->newptr != NULL)
1220                 return (EPERM);
1221
1222         marker = kmalloc(sizeof(struct inpcb), M_TEMP, M_WAITOK|M_ZERO);
1223         marker->inp_flags |= INP_PLACEMARKER;
1224
1225         /*
1226          * OK, now we're committed to doing something.  Run the inpcb list
1227          * for each cpu in the system and construct the output.  Use a
1228          * list placemarker to deal with list changes occuring during
1229          * copyout blockages (but otherwise depend on being on the correct
1230          * cpu to avoid races).
1231          */
1232         origcpu = mycpu->gd_cpuid;
1233         for (ccpu = 0; ccpu < ncpus2 && error == 0; ++ccpu) {
1234                 caddr_t inp_ppcb;
1235                 struct xtcpcb xt;
1236
1237                 lwkt_migratecpu(ccpu);
1238
1239                 n = tcbinfo[ccpu].ipi_count;
1240
1241                 LIST_INSERT_HEAD(&tcbinfo[ccpu].pcblisthead, marker, inp_list);
1242                 i = 0;
1243                 while ((inp = LIST_NEXT(marker, inp_list)) != NULL && i < n) {
1244                         /*
1245                          * process a snapshot of pcbs, ignoring placemarkers
1246                          * and using our own to allow SYSCTL_OUT to block.
1247                          */
1248                         LIST_REMOVE(marker, inp_list);
1249                         LIST_INSERT_AFTER(inp, marker, inp_list);
1250
1251                         if (inp->inp_flags & INP_PLACEMARKER)
1252                                 continue;
1253                         if (prison_xinpcb(req->td, inp))
1254                                 continue;
1255
1256                         xt.xt_len = sizeof xt;
1257                         bcopy(inp, &xt.xt_inp, sizeof *inp);
1258                         inp_ppcb = inp->inp_ppcb;
1259                         if (inp_ppcb != NULL)
1260                                 bcopy(inp_ppcb, &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1261                         else
1262                                 bzero(&xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1263                         if (inp->inp_socket)
1264                                 sotoxsocket(inp->inp_socket, &xt.xt_socket);
1265                         if ((error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt)) != 0)
1266                                 break;
1267                         ++i;
1268                 }
1269                 LIST_REMOVE(marker, inp_list);
1270                 if (error == 0 && i < n) {
1271                         bzero(&xt, sizeof xt);
1272                         xt.xt_len = sizeof xt;
1273                         while (i < n) {
1274                                 error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt);
1275                                 if (error)
1276                                         break;
1277                                 ++i;
1278                         }
1279                 }
1280         }
1281
1282         /*
1283          * Make sure we are on the same cpu we were on originally, since
1284          * higher level callers expect this.  Also don't pollute caches with
1285          * migrated userland data by (eventually) returning to userland
1286          * on a different cpu.
1287          */
1288         lwkt_migratecpu(origcpu);
1289         kfree(marker, M_TEMP);
1290         return (error);
1291 }
1292
1293 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_PCBLIST, pcblist, CTLFLAG_RD, 0, 0,
1294             tcp_pcblist, "S,xtcpcb", "List of active TCP connections");
1295
1296 static int
1297 tcp_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1298 {
1299         struct sockaddr_in addrs[2];
1300         struct ucred cred0, *cred = NULL;
1301         struct inpcb *inp;
1302         int cpu, origcpu, error;
1303
1304         error = priv_check(req->td, PRIV_ROOT);
1305         if (error != 0)
1306                 return (error);
1307         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof addrs);
1308         if (error != 0)
1309                 return (error);
1310
1311         origcpu = mycpuid;
1312         cpu = tcp_addrcpu(addrs[1].sin_addr.s_addr, addrs[1].sin_port,
1313             addrs[0].sin_addr.s_addr, addrs[0].sin_port);
1314
1315         lwkt_migratecpu(cpu);
1316
1317         inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo[cpu], addrs[1].sin_addr,
1318             addrs[1].sin_port, addrs[0].sin_addr, addrs[0].sin_port, 0, NULL);
1319         if (inp == NULL || inp->inp_socket == NULL) {
1320                 error = ENOENT;
1321         } else if (inp->inp_socket->so_cred != NULL) {
1322                 cred0 = *(inp->inp_socket->so_cred);
1323                 cred = &cred0;
1324         }
1325
1326         lwkt_migratecpu(origcpu);
1327
1328         if (error)
1329                 return (error);
1330
1331         return SYSCTL_OUT(req, cred, sizeof(struct ucred));
1332 }
1333
1334 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, getcred, (CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RW),
1335     0, 0, tcp_getcred, "S,ucred", "Get the ucred of a TCP connection");
1336
1337 #ifdef INET6
1338 static int
1339 tcp6_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1340 {
1341         struct sockaddr_in6 addrs[2];
1342         struct inpcb *inp;
1343         int error;
1344
1345         error = priv_check(req->td, PRIV_ROOT);
1346         if (error != 0)
1347                 return (error);
1348         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof addrs);
1349         if (error != 0)
1350                 return (error);
1351         crit_enter();
1352         inp = in6_pcblookup_hash(&tcbinfo[0],
1353             &addrs[1].sin6_addr, addrs[1].sin6_port,
1354             &addrs[0].sin6_addr, addrs[0].sin6_port, 0, NULL);
1355         if (inp == NULL || inp->inp_socket == NULL) {
1356                 error = ENOENT;
1357                 goto out;
1358         }
1359         error = SYSCTL_OUT(req, inp->inp_socket->so_cred, sizeof(struct ucred));
1360 out:
1361         crit_exit();
1362         return (error);
1363 }
1364
1365 SYSCTL_PROC(_net_inet6_tcp6, OID_AUTO, getcred, (CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RW),
1366             0, 0,
1367             tcp6_getcred, "S,ucred", "Get the ucred of a TCP6 connection");
1368 #endif
1369
1370 struct netmsg_tcp_notify {
1371         struct netmsg_base base;
1372         inp_notify_t    nm_notify;
1373         struct in_addr  nm_faddr;
1374         int             nm_arg;
1375 };
1376
1377 static void
1378 tcp_notifyall_oncpu(netmsg_t msg)
1379 {
1380         struct netmsg_tcp_notify *nm = (struct netmsg_tcp_notify *)msg;
1381         int nextcpu;
1382
1383         in_pcbnotifyall(&tcbinfo[mycpuid], nm->nm_faddr,
1384                         nm->nm_arg, nm->nm_notify);
1385
1386         nextcpu = mycpuid + 1;
1387         if (nextcpu < ncpus2)
1388                 lwkt_forwardmsg(netisr_cpuport(nextcpu), &nm->base.lmsg);
1389         else
1390                 lwkt_replymsg(&nm->base.lmsg, 0);
1391 }
1392
1393 inp_notify_t
1394 tcp_get_inpnotify(int cmd, const struct sockaddr *sa,
1395     int *arg, struct ip **ip0, int *cpuid)
1396 {
1397         struct ip *ip = *ip0;
1398         struct in_addr faddr;
1399         inp_notify_t notify = tcp_notify;
1400
1401         faddr = ((const struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr;
1402         if (sa->sa_family != AF_INET || faddr.s_addr == INADDR_ANY)
1403                 return NULL;
1404
1405         *arg = inetctlerrmap[cmd];
1406         if (cmd == PRC_QUENCH) {
1407                 notify = tcp_quench;
1408         } else if (icmp_may_rst &&
1409                    (cmd == PRC_UNREACH_ADMIN_PROHIB ||
1410                     cmd == PRC_UNREACH_PORT ||
1411                     cmd == PRC_TIMXCEED_INTRANS) &&
1412                    ip != NULL) {
1413                 notify = tcp_drop_syn_sent;
1414         } else if (cmd == PRC_MSGSIZE) {
1415                 const struct icmp *icmp = (const struct icmp *)
1416                     ((caddr_t)ip - offsetof(struct icmp, icmp_ip));
1417
1418                 *arg = ntohs(icmp->icmp_nextmtu);
1419                 notify = tcp_mtudisc;
1420         } else if (PRC_IS_REDIRECT(cmd)) {
1421                 ip = NULL;
1422                 notify = in_rtchange;
1423         } else if (cmd == PRC_HOSTDEAD) {
1424                 ip = NULL;
1425         } else if ((unsigned)cmd >= PRC_NCMDS || inetctlerrmap[cmd] == 0) {
1426                 return NULL;
1427         }
1428
1429         if (cpuid != NULL) {
1430                 if (ip == NULL) {
1431                         /* Go through all CPUs */
1432                         *cpuid = ncpus;
1433                 } else {
1434                         const struct tcphdr *th;
1435
1436                         th = (const struct tcphdr *)
1437                             ((caddr_t)ip + (IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2));
1438                         *cpuid = tcp_addrcpu(faddr.s_addr, th->th_dport,
1439                             ip->ip_src.s_addr, th->th_sport);
1440                 }
1441         }
1442
1443         *ip0 = ip;
1444         return notify;
1445 }
1446
1447 void
1448 tcp_ctlinput(netmsg_t msg)
1449 {
1450         int cmd = msg->ctlinput.nm_cmd;
1451         struct sockaddr *sa = msg->ctlinput.nm_arg;
1452         struct ip *ip = msg->ctlinput.nm_extra;
1453         struct in_addr faddr;
1454         inp_notify_t notify;
1455         int arg, cpuid;
1456
1457         notify = tcp_get_inpnotify(cmd, sa, &arg, &ip, &cpuid);
1458         if (notify == NULL)
1459                 goto done;
1460
1461         faddr = ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr;
1462         if (ip != NULL) {
1463                 const struct tcphdr *th;
1464                 struct inpcb *inp;
1465
1466                 if (cpuid != mycpuid)
1467                         goto done;
1468
1469                 th = (const struct tcphdr *)
1470                     ((caddr_t)ip + (IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2));
1471                 inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo[mycpuid], faddr, th->th_dport,
1472                                         ip->ip_src, th->th_sport, 0, NULL);
1473                 if (inp != NULL && inp->inp_socket != NULL) {
1474                         tcp_seq icmpseq = htonl(th->th_seq);
1475                         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1476
1477                         if (SEQ_GEQ(icmpseq, tp->snd_una) &&
1478                             SEQ_LT(icmpseq, tp->snd_max))
1479                                 notify(inp, arg);
1480                 } else {
1481                         struct in_conninfo inc;
1482
1483                         inc.inc_fport = th->th_dport;
1484                         inc.inc_lport = th->th_sport;
1485                         inc.inc_faddr = faddr;
1486                         inc.inc_laddr = ip->ip_src;
1487 #ifdef INET6
1488                         inc.inc_isipv6 = 0;
1489 #endif
1490                         syncache_unreach(&inc, th);
1491                 }
1492         } else if (msg->ctlinput.nm_direct) {
1493                 if (cpuid != ncpus && cpuid != mycpuid)
1494                         goto done;
1495                 if (mycpuid >= ncpus2)
1496                         goto done;
1497
1498                 in_pcbnotifyall(&tcbinfo[mycpuid], faddr, arg, notify);
1499         } else {
1500                 struct netmsg_tcp_notify *nm;
1501
1502                 ASSERT_IN_NETISR(0);
1503                 nm = kmalloc(sizeof(*nm), M_LWKTMSG, M_INTWAIT);
1504                 netmsg_init(&nm->base, NULL, &netisr_afree_rport,
1505                             0, tcp_notifyall_oncpu);
1506                 nm->nm_faddr = faddr;
1507                 nm->nm_arg = arg;
1508                 nm->nm_notify = notify;
1509
1510                 lwkt_sendmsg(netisr_cpuport(0), &nm->base.lmsg);
1511         }
1512 done:
1513         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
1514 }
1515
1516 #ifdef INET6
1517
1518 void
1519 tcp6_ctlinput(netmsg_t msg)
1520 {
1521         int cmd = msg->ctlinput.nm_cmd;
1522         struct sockaddr *sa = msg->ctlinput.nm_arg;
1523         void *d = msg->ctlinput.nm_extra;
1524         struct tcphdr th;
1525         inp_notify_t notify = tcp_notify;
1526         struct ip6_hdr *ip6;
1527         struct mbuf *m;
1528         struct ip6ctlparam *ip6cp = NULL;
1529         const struct sockaddr_in6 *sa6_src = NULL;
1530         int off;
1531         struct tcp_portonly {
1532                 u_int16_t th_sport;
1533                 u_int16_t th_dport;
1534         } *thp;
1535         int arg;
1536
1537         if (sa->sa_family != AF_INET6 ||
1538             sa->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in6)) {
1539                 goto out;
1540         }
1541
1542         arg = 0;
1543         if (cmd == PRC_QUENCH)
1544                 notify = tcp_quench;
1545         else if (cmd == PRC_MSGSIZE) {
1546                 struct ip6ctlparam *ip6cp = d;
1547                 struct icmp6_hdr *icmp6 = ip6cp->ip6c_icmp6;
1548
1549                 arg = ntohl(icmp6->icmp6_mtu);
1550                 notify = tcp_mtudisc;
1551         } else if (!PRC_IS_REDIRECT(cmd) &&
1552                  ((unsigned)cmd > PRC_NCMDS || inet6ctlerrmap[cmd] == 0)) {
1553                 goto out;
1554         }
1555
1556         /* if the parameter is from icmp6, decode it. */
1557         if (d != NULL) {
1558                 ip6cp = (struct ip6ctlparam *)d;
1559                 m = ip6cp->ip6c_m;
1560                 ip6 = ip6cp->ip6c_ip6;
1561                 off = ip6cp->ip6c_off;
1562                 sa6_src = ip6cp->ip6c_src;
1563         } else {
1564                 m = NULL;
1565                 ip6 = NULL;
1566                 off = 0;        /* fool gcc */
1567                 sa6_src = &sa6_any;
1568         }
1569
1570         if (ip6 != NULL) {
1571                 struct in_conninfo inc;
1572                 /*
1573                  * XXX: We assume that when IPV6 is non NULL,
1574                  * M and OFF are valid.
1575                  */
1576
1577                 /* check if we can safely examine src and dst ports */
1578                 if (m->m_pkthdr.len < off + sizeof *thp)
1579                         goto out;
1580
1581                 bzero(&th, sizeof th);
1582                 m_copydata(m, off, sizeof *thp, (caddr_t)&th);
1583
1584                 in6_pcbnotify(&tcbinfo[0], sa, th.th_dport,
1585                     (struct sockaddr *)ip6cp->ip6c_src,
1586                     th.th_sport, cmd, arg, notify);
1587
1588                 inc.inc_fport = th.th_dport;
1589                 inc.inc_lport = th.th_sport;
1590                 inc.inc6_faddr = ((struct sockaddr_in6 *)sa)->sin6_addr;
1591                 inc.inc6_laddr = ip6cp->ip6c_src->sin6_addr;
1592                 inc.inc_isipv6 = 1;
1593                 syncache_unreach(&inc, &th);
1594         } else {
1595                 in6_pcbnotify(&tcbinfo[0], sa, 0,
1596                     (const struct sockaddr *)sa6_src, 0, cmd, arg, notify);
1597         }
1598 out:
1599         lwkt_replymsg(&msg->ctlinput.base.lmsg, 0);
1600 }
1601
1602 #endif
1603
1604 /*
1605  * Following is where TCP initial sequence number generation occurs.
1606  *
1607  * There are two places where we must use initial sequence numbers:
1608  * 1.  In SYN-ACK packets.
1609  * 2.  In SYN packets.
1610  *
1611  * All ISNs for SYN-ACK packets are generated by the syncache.  See
1612  * tcp_syncache.c for details.
1613  *
1614  * The ISNs in SYN packets must be monotonic; TIME_WAIT recycling
1615  * depends on this property.  In addition, these ISNs should be
1616  * unguessable so as to prevent connection hijacking.  To satisfy
1617  * the requirements of this situation, the algorithm outlined in
1618  * RFC 1948 is used to generate sequence numbers.
1619  *
1620  * Implementation details:
1621  *
1622  * Time is based off the system timer, and is corrected so that it
1623  * increases by one megabyte per second.  This allows for proper
1624  * recycling on high speed LANs while still leaving over an hour
1625  * before rollover.
1626  *
1627  * net.inet.tcp.isn_reseed_interval controls the number of seconds
1628  * between seeding of isn_secret.  This is normally set to zero,
1629  * as reseeding should not be necessary.
1630  *
1631  */
1632
1633 #define ISN_BYTES_PER_SECOND 1048576
1634
1635 u_char isn_secret[32];
1636 int isn_last_reseed;
1637 MD5_CTX isn_ctx;
1638
1639 tcp_seq
1640 tcp_new_isn(struct tcpcb *tp)
1641 {
1642         u_int32_t md5_buffer[4];
1643         tcp_seq new_isn;
1644
1645         /* Seed if this is the first use, reseed if requested. */
1646         if ((isn_last_reseed == 0) || ((tcp_isn_reseed_interval > 0) &&
1647              (((u_int)isn_last_reseed + (u_int)tcp_isn_reseed_interval*hz)
1648                 < (u_int)ticks))) {
1649                 read_random_unlimited(&isn_secret, sizeof isn_secret);
1650                 isn_last_reseed = ticks;
1651         }
1652
1653         /* Compute the md5 hash and return the ISN. */
1654         MD5Init(&isn_ctx);
1655         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *)&tp->t_inpcb->inp_fport, sizeof(u_short));
1656         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *)&tp->t_inpcb->inp_lport, sizeof(u_short));
1657 #ifdef INET6
1658         if (INP_ISIPV6(tp->t_inpcb)) {
1659                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_faddr,
1660                           sizeof(struct in6_addr));
1661                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_laddr,
1662                           sizeof(struct in6_addr));
1663         } else
1664 #endif
1665         {
1666                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_faddr,
1667                           sizeof(struct in_addr));
1668                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_laddr,
1669                           sizeof(struct in_addr));
1670         }
1671         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &isn_secret, sizeof(isn_secret));
1672         MD5Final((u_char *) &md5_buffer, &isn_ctx);
1673         new_isn = (tcp_seq) md5_buffer[0];
1674         new_isn += ticks * (ISN_BYTES_PER_SECOND / hz);
1675         return (new_isn);
1676 }
1677
1678 /*
1679  * When a source quench is received, close congestion window
1680  * to one segment.  We will gradually open it again as we proceed.
1681  */
1682 void
1683 tcp_quench(struct inpcb *inp, int error)
1684 {
1685         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1686
1687         KASSERT(tp != NULL, ("tcp_quench: tp is NULL"));
1688         tp->snd_cwnd = tp->t_maxseg;
1689         tp->snd_wacked = 0;
1690 }
1691
1692 /*
1693  * When a specific ICMP unreachable message is received and the
1694  * connection state is SYN-SENT, drop the connection.  This behavior
1695  * is controlled by the icmp_may_rst sysctl.
1696  */
1697 void
1698 tcp_drop_syn_sent(struct inpcb *inp, int error)
1699 {
1700         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1701
1702         KASSERT(tp != NULL, ("tcp_drop_syn_sent: tp is NULL"));
1703         if (tp->t_state == TCPS_SYN_SENT)
1704                 tcp_drop(tp, error);
1705 }
1706
1707 /*
1708  * When a `need fragmentation' ICMP is received, update our idea of the MSS
1709  * based on the new value in the route.  Also nudge TCP to send something,
1710  * since we know the packet we just sent was dropped.
1711  * This duplicates some code in the tcp_mss() function in tcp_input.c.
1712  */
1713 void
1714 tcp_mtudisc(struct inpcb *inp, int mtu)
1715 {
1716         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1717         struct rtentry *rt;
1718         struct socket *so = inp->inp_socket;
1719         int maxopd, mss;
1720 #ifdef INET6
1721         boolean_t isipv6 = INP_ISIPV6(inp);
1722 #else
1723         const boolean_t isipv6 = FALSE;
1724 #endif
1725
1726         KASSERT(tp != NULL, ("tcp_mtudisc: tp is NULL"));
1727
1728         /*
1729          * If no MTU is provided in the ICMP message, use the
1730          * next lower likely value, as specified in RFC 1191.
1731          */
1732         if (mtu == 0) {
1733                 int oldmtu;
1734
1735                 oldmtu = tp->t_maxopd + 
1736                     (isipv6 ?
1737                      sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1738                      sizeof(struct tcpiphdr));
1739                 mtu = ip_next_mtu(oldmtu, 0);
1740         }
1741
1742         if (isipv6)
1743                 rt = tcp_rtlookup6(&inp->inp_inc);
1744         else
1745                 rt = tcp_rtlookup(&inp->inp_inc);
1746         if (rt != NULL) {
1747                 if (rt->rt_rmx.rmx_mtu != 0 && rt->rt_rmx.rmx_mtu < mtu)
1748                         mtu = rt->rt_rmx.rmx_mtu;
1749
1750                 maxopd = mtu -
1751                     (isipv6 ?
1752                      sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1753                      sizeof(struct tcpiphdr));
1754
1755                 /*
1756                  * XXX - The following conditional probably violates the TCP
1757                  * spec.  The problem is that, since we don't know the
1758                  * other end's MSS, we are supposed to use a conservative
1759                  * default.  But, if we do that, then MTU discovery will
1760                  * never actually take place, because the conservative
1761                  * default is much less than the MTUs typically seen
1762                  * on the Internet today.  For the moment, we'll sweep
1763                  * this under the carpet.
1764                  *
1765                  * The conservative default might not actually be a problem
1766                  * if the only case this occurs is when sending an initial
1767                  * SYN with options and data to a host we've never talked
1768                  * to before.  Then, they will reply with an MSS value which
1769                  * will get recorded and the new parameters should get
1770                  * recomputed.  For Further Study.
1771                  */
1772                 if (rt->rt_rmx.rmx_mssopt  && rt->rt_rmx.rmx_mssopt < maxopd)
1773                         maxopd = rt->rt_rmx.rmx_mssopt;
1774         } else
1775                 maxopd = mtu -
1776                     (isipv6 ?
1777                      sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1778                      sizeof(struct tcpiphdr));
1779
1780         if (tp->t_maxopd <= maxopd)
1781                 return;
1782         tp->t_maxopd = maxopd;
1783
1784         mss = maxopd;
1785         if ((tp->t_flags & (TF_REQ_TSTMP | TF_RCVD_TSTMP | TF_NOOPT)) ==
1786                            (TF_REQ_TSTMP | TF_RCVD_TSTMP))
1787                 mss -= TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
1788
1789         /* round down to multiple of MCLBYTES */
1790 #if     (MCLBYTES & (MCLBYTES - 1)) == 0    /* test if MCLBYTES power of 2 */
1791         if (mss > MCLBYTES)
1792                 mss &= ~(MCLBYTES - 1); 
1793 #else
1794         if (mss > MCLBYTES)
1795                 mss = (mss / MCLBYTES) * MCLBYTES;
1796 #endif
1797
1798         if (so->so_snd.ssb_hiwat < mss)
1799                 mss = so->so_snd.ssb_hiwat;
1800
1801         tp->t_maxseg = mss;
1802         tp->t_rtttime = 0;
1803         tp->snd_nxt = tp->snd_una;
1804         tcp_output(tp);
1805         tcpstat.tcps_mturesent++;
1806 }
1807
1808 /*
1809  * Look-up the routing entry to the peer of this inpcb.  If no route
1810  * is found and it cannot be allocated the return NULL.  This routine
1811  * is called by TCP routines that access the rmx structure and by tcp_mss
1812  * to get the interface MTU.
1813  */
1814 struct rtentry *
1815 tcp_rtlookup(struct in_conninfo *inc)
1816 {
1817         struct route *ro = &inc->inc_route;
1818
1819         if (ro->ro_rt == NULL || !(ro->ro_rt->rt_flags & RTF_UP)) {
1820                 /* No route yet, so try to acquire one */
1821                 if (inc->inc_faddr.s_addr != INADDR_ANY) {
1822                         /*
1823                          * unused portions of the structure MUST be zero'd
1824                          * out because rtalloc() treats it as opaque data
1825                          */
1826                         bzero(&ro->ro_dst, sizeof(struct sockaddr_in));
1827                         ro->ro_dst.sa_family = AF_INET;
1828                         ro->ro_dst.sa_len = sizeof(struct sockaddr_in);
1829                         ((struct sockaddr_in *) &ro->ro_dst)->sin_addr =
1830                             inc->inc_faddr;
1831                         rtalloc(ro);
1832                 }
1833         }
1834         return (ro->ro_rt);
1835 }
1836
1837 #ifdef INET6
1838 struct rtentry *
1839 tcp_rtlookup6(struct in_conninfo *inc)
1840 {
1841         struct route_in6 *ro6 = &inc->inc6_route;
1842
1843         if (ro6->ro_rt == NULL || !(ro6->ro_rt->rt_flags & RTF_UP)) {
1844                 /* No route yet, so try to acquire one */
1845                 if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inc->inc6_faddr)) {
1846                         /*
1847                          * unused portions of the structure MUST be zero'd
1848                          * out because rtalloc() treats it as opaque data
1849                          */
1850                         bzero(&ro6->ro_dst, sizeof(struct sockaddr_in6));
1851                         ro6->ro_dst.sin6_family = AF_INET6;
1852                         ro6->ro_dst.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
1853                         ro6->ro_dst.sin6_addr = inc->inc6_faddr;
1854                         rtalloc((struct route *)ro6);
1855                 }
1856         }
1857         return (ro6->ro_rt);
1858 }
1859 #endif
1860
1861 #ifdef IPSEC
1862 /* compute ESP/AH header size for TCP, including outer IP header. */
1863 size_t
1864 ipsec_hdrsiz_tcp(struct tcpcb *tp)
1865 {
1866         struct inpcb *inp;
1867         struct mbuf *m;
1868         size_t hdrsiz;
1869         struct ip *ip;
1870         struct tcphdr *th;
1871
1872         if ((tp == NULL) || ((inp = tp->t_inpcb) == NULL))
1873                 return (0);
1874         MGETHDR(m, M_NOWAIT, MT_DATA);
1875         if (!m)
1876                 return (0);
1877
1878 #ifdef INET6
1879         if (INP_ISIPV6(inp)) {
1880                 struct ip6_hdr *ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1881
1882                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
1883                 m->m_pkthdr.len = m->m_len =
1884                     sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
1885                 tcp_fillheaders(tp, ip6, th, FALSE);
1886                 hdrsiz = ipsec6_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
1887         } else
1888 #endif
1889         {
1890                 ip = mtod(m, struct ip *);
1891                 th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
1892                 m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct tcpiphdr);
1893                 tcp_fillheaders(tp, ip, th, FALSE);
1894                 hdrsiz = ipsec4_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
1895         }
1896
1897         m_free(m);
1898         return (hdrsiz);
1899 }
1900 #endif
1901
1902 /*
1903  * TCP BANDWIDTH DELAY PRODUCT WINDOW LIMITING
1904  *
1905  * This code attempts to calculate the bandwidth-delay product as a
1906  * means of determining the optimal window size to maximize bandwidth,
1907  * minimize RTT, and avoid the over-allocation of buffers on interfaces and
1908  * routers.  This code also does a fairly good job keeping RTTs in check
1909  * across slow links like modems.  We implement an algorithm which is very
1910  * similar (but not meant to be) TCP/Vegas.  The code operates on the
1911  * transmitter side of a TCP connection and so only effects the transmit
1912  * side of the connection.
1913  *
1914  * BACKGROUND:  TCP makes no provision for the management of buffer space
1915  * at the end points or at the intermediate routers and switches.  A TCP
1916  * stream, whether using NewReno or not, will eventually buffer as
1917  * many packets as it is able and the only reason this typically works is
1918  * due to the fairly small default buffers made available for a connection
1919  * (typicaly 16K or 32K).  As machines use larger windows and/or window
1920  * scaling it is now fairly easy for even a single TCP connection to blow-out
1921  * all available buffer space not only on the local interface, but on
1922  * intermediate routers and switches as well.  NewReno makes a misguided
1923  * attempt to 'solve' this problem by waiting for an actual failure to occur,
1924  * then backing off, then steadily increasing the window again until another
1925  * failure occurs, ad-infinitum.  This results in terrible oscillation that
1926  * is only made worse as network loads increase and the idea of intentionally
1927  * blowing out network buffers is, frankly, a terrible way to manage network
1928  * resources.
1929  *
1930  * It is far better to limit the transmit window prior to the failure
1931  * condition being achieved.  There are two general ways to do this:  First
1932  * you can 'scan' through different transmit window sizes and locate the
1933  * point where the RTT stops increasing, indicating that you have filled the
1934  * pipe, then scan backwards until you note that RTT stops decreasing, then
1935  * repeat ad-infinitum.  This method works in principle but has severe
1936  * implementation issues due to RTT variances, timer granularity, and
1937  * instability in the algorithm which can lead to many false positives and
1938  * create oscillations as well as interact badly with other TCP streams
1939  * implementing the same algorithm.
1940  *
1941  * The second method is to limit the window to the bandwidth delay product
1942  * of the link.  This is the method we implement.  RTT variances and our
1943  * own manipulation of the congestion window, bwnd, can potentially
1944  * destabilize the algorithm.  For this reason we have to stabilize the
1945  * elements used to calculate the window.  We do this by using the minimum
1946  * observed RTT, the long term average of the observed bandwidth, and
1947  * by adding two segments worth of slop.  It isn't perfect but it is able
1948  * to react to changing conditions and gives us a very stable basis on
1949  * which to extend the algorithm.
1950  */
1951 void
1952 tcp_xmit_bandwidth_limit(struct tcpcb *tp, tcp_seq ack_seq)
1953 {
1954         u_long bw;
1955         u_long ibw;
1956         u_long bwnd;
1957         int save_ticks;
1958         int delta_ticks;
1959
1960         /*
1961          * If inflight_enable is disabled in the middle of a tcp connection,
1962          * make sure snd_bwnd is effectively disabled.
1963          */
1964         if (!tcp_inflight_enable) {
1965                 tp->snd_bwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
1966                 tp->snd_bandwidth = 0;
1967                 return;
1968         }
1969
1970         /*
1971          * Validate the delta time.  If a connection is new or has been idle
1972          * a long time we have to reset the bandwidth calculator.
1973          */
1974         save_ticks = ticks;
1975         cpu_ccfence();
1976         delta_ticks = save_ticks - tp->t_bw_rtttime;
1977         if (tp->t_bw_rtttime == 0 || delta_ticks < 0 || delta_ticks > hz * 10) {
1978                 tp->t_bw_rtttime = save_ticks;
1979                 tp->t_bw_rtseq = ack_seq;
1980                 if (tp->snd_bandwidth == 0)
1981                         tp->snd_bandwidth = tcp_inflight_start;
1982                 return;
1983         }
1984
1985         /*
1986          * A delta of at least 1 tick is required.  Waiting 2 ticks will
1987          * result in better (bw) accuracy.  More than that and the ramp-up
1988          * will be too slow.
1989          */
1990         if (delta_ticks == 0 || delta_ticks == 1)
1991                 return;
1992
1993         /*
1994          * Sanity check, plus ignore pure window update acks.
1995          */
1996         if ((int)(ack_seq - tp->t_bw_rtseq) <= 0)
1997                 return;
1998
1999         /*
2000          * Figure out the bandwidth.  Due to the tick granularity this
2001          * is a very rough number and it MUST be averaged over a fairly
2002          * long period of time.  XXX we need to take into account a link
2003          * that is not using all available bandwidth, but for now our
2004          * slop will ramp us up if this case occurs and the bandwidth later
2005          * increases.
2006          */
2007         ibw = (int64_t)(ack_seq - tp->t_bw_rtseq) * hz / delta_ticks;
2008         tp->t_bw_rtttime = save_ticks;
2009         tp->t_bw_rtseq = ack_seq;
2010         bw = ((int64_t)tp->snd_bandwidth * 15 + ibw) >> 4;
2011
2012         tp->snd_bandwidth = bw;
2013
2014         /*
2015          * Calculate the semi-static bandwidth delay product, plus two maximal
2016          * segments.  The additional slop puts us squarely in the sweet
2017          * spot and also handles the bandwidth run-up case.  Without the
2018          * slop we could be locking ourselves into a lower bandwidth.
2019          *
2020          * At very high speeds the bw calculation can become overly sensitive
2021          * and error prone when delta_ticks is low (e.g. usually 1).  To deal
2022          * with the problem the stab must be scaled to the bw.  A stab of 50
2023          * (the default) increases the bw for the purposes of the bwnd
2024          * calculation by 5%.
2025          *
2026          * Situations Handled:
2027          *      (1) Prevents over-queueing of packets on LANs, especially on
2028          *          high speed LANs, allowing larger TCP buffers to be
2029          *          specified, and also does a good job preventing
2030          *          over-queueing of packets over choke points like modems
2031          *          (at least for the transmit side).
2032          *
2033          *      (2) Is able to handle changing network loads (bandwidth
2034          *          drops so bwnd drops, bandwidth increases so bwnd
2035          *          increases).
2036          *
2037          *      (3) Theoretically should stabilize in the face of multiple
2038          *          connections implementing the same algorithm (this may need
2039          *          a little work).
2040          *
2041          *      (4) Stability value (defaults to 20 = 2 maximal packets) can
2042          *          be adjusted with a sysctl but typically only needs to be on
2043          *          very slow connections.  A value no smaller then 5 should
2044          *          be used, but only reduce this default if you have no other
2045          *          choice.
2046          */
2047
2048 #define USERTT  ((tp->t_srtt + tp->t_rttvar) + tcp_inflight_adjrtt)
2049         bw += bw * tcp_inflight_stab / 1000;
2050         bwnd = (int64_t)bw * USERTT / (hz << TCP_RTT_SHIFT) +
2051                (int)tp->t_maxseg * 2;
2052 #undef USERTT
2053
2054         if (tcp_inflight_debug > 0) {
2055                 static int ltime;
2056                 if ((u_int)(save_ticks - ltime) >= hz / tcp_inflight_debug) {
2057                         ltime = save_ticks;
2058                         kprintf("%p ibw %ld bw %ld rttvar %d srtt %d "
2059                                 "bwnd %ld delta %d snd_win %ld\n",
2060                                 tp, ibw, bw, tp->t_rttvar, tp->t_srtt,
2061                                 bwnd, delta_ticks, tp->snd_wnd);
2062                 }
2063         }
2064         if ((long)bwnd < tcp_inflight_min)
2065                 bwnd = tcp_inflight_min;
2066         if (bwnd > tcp_inflight_max)
2067                 bwnd = tcp_inflight_max;
2068         if ((long)bwnd < tp->t_maxseg * 2)
2069                 bwnd = tp->t_maxseg * 2;
2070         tp->snd_bwnd = bwnd;
2071 }
2072
2073 static void
2074 tcp_rmx_iwsegs(struct tcpcb *tp, u_long *maxsegs, u_long *capsegs)
2075 {
2076         struct rtentry *rt;
2077         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
2078 #ifdef INET6
2079         boolean_t isipv6 = INP_ISIPV6(inp);
2080 #else
2081         const boolean_t isipv6 = FALSE;
2082 #endif
2083
2084         /* XXX */
2085         if (tcp_iw_maxsegs < TCP_IW_MAXSEGS_DFLT)
2086                 tcp_iw_maxsegs = TCP_IW_MAXSEGS_DFLT;
2087         if (tcp_iw_capsegs < TCP_IW_CAPSEGS_DFLT)
2088                 tcp_iw_capsegs = TCP_IW_CAPSEGS_DFLT;
2089
2090         if (isipv6)
2091                 rt = tcp_rtlookup6(&inp->inp_inc);
2092         else
2093                 rt = tcp_rtlookup(&inp->inp_inc);
2094         if (rt == NULL ||
2095             rt->rt_rmx.rmx_iwmaxsegs < TCP_IW_MAXSEGS_DFLT ||
2096             rt->rt_rmx.rmx_iwcapsegs < TCP_IW_CAPSEGS_DFLT) {
2097                 *maxsegs = tcp_iw_maxsegs;
2098                 *capsegs = tcp_iw_capsegs;
2099                 return;
2100         }
2101         *maxsegs = rt->rt_rmx.rmx_iwmaxsegs;
2102         *capsegs = rt->rt_rmx.rmx_iwcapsegs;
2103 }
2104
2105 u_long
2106 tcp_initial_window(struct tcpcb *tp)
2107 {
2108         if (tcp_do_rfc3390) {
2109                 /*
2110                  * RFC3390:
2111                  * "If the SYN or SYN/ACK is lost, the initial window
2112                  *  used by a sender after a correctly transmitted SYN
2113                  *  MUST be one segment consisting of MSS bytes."
2114                  *
2115                  * However, we do something a little bit more aggressive
2116                  * then RFC3390 here:
2117                  * - Only if time spent in the SYN or SYN|ACK retransmition
2118                  *   >= 3 seconds, the IW is reduced.  We do this mainly
2119                  *   because when RFC3390 is published, the initial RTO is
2120                  *   still 3 seconds (the threshold we test here), while
2121                  *   after RFC6298, the initial RTO is 1 second.  This
2122                  *   behaviour probably still falls within the spirit of
2123                  *   RFC3390.
2124                  * - When IW is reduced, 2*MSS is used instead of 1*MSS.
2125                  *   Mainly to avoid sender and receiver deadlock until
2126                  *   delayed ACK timer expires.  And even RFC2581 does not
2127                  *   try to reduce IW upon SYN or SYN|ACK retransmition
2128                  *   timeout.
2129                  *
2130                  * See also:
2131                  * http://tools.ietf.org/html/draft-ietf-tcpm-initcwnd-03
2132                  */
2133                 if (tp->t_rxtsyn >= TCPTV_RTOBASE3) {
2134                         return (2 * tp->t_maxseg);
2135                 } else {
2136                         u_long maxsegs, capsegs;
2137
2138                         tcp_rmx_iwsegs(tp, &maxsegs, &capsegs);
2139                         return min(maxsegs * tp->t_maxseg,
2140                                    max(2 * tp->t_maxseg, capsegs * 1460));
2141                 }
2142         } else {
2143                 /*
2144                  * Even RFC2581 (back to 1999) allows 2*SMSS IW.
2145                  *
2146                  * Mainly to avoid sender and receiver deadlock
2147                  * until delayed ACK timer expires.
2148                  */
2149                 return (2 * tp->t_maxseg);
2150         }
2151 }
2152
2153 #ifdef TCP_SIGNATURE
2154 /*
2155  * Compute TCP-MD5 hash of a TCP segment. (RFC2385)
2156  *
2157  * We do this over ip, tcphdr, segment data, and the key in the SADB.
2158  * When called from tcp_input(), we can be sure that th_sum has been
2159  * zeroed out and verified already.
2160  *
2161  * Return 0 if successful, otherwise return -1.
2162  *
2163  * XXX The key is retrieved from the system's PF_KEY SADB, by keying a
2164  * search with the destination IP address, and a 'magic SPI' to be
2165  * determined by the application. This is hardcoded elsewhere to 1179
2166  * right now. Another branch of this code exists which uses the SPD to
2167  * specify per-application flows but it is unstable.
2168  */
2169 int
2170 tcpsignature_compute(
2171         struct mbuf *m,         /* mbuf chain */
2172         int len,                /* length of TCP data */
2173         int optlen,             /* length of TCP options */
2174         u_char *buf,            /* storage for MD5 digest */
2175         u_int direction)        /* direction of flow */
2176 {
2177         struct ippseudo ippseudo;
2178         MD5_CTX ctx;
2179         int doff;
2180         struct ip *ip;
2181         struct ipovly *ipovly;
2182         struct secasvar *sav;
2183         struct tcphdr *th;
2184 #ifdef INET6
2185         struct ip6_hdr *ip6;
2186         struct in6_addr in6;
2187         uint32_t plen;
2188         uint16_t nhdr;
2189 #endif /* INET6 */
2190         u_short savecsum;
2191
2192         KASSERT(m != NULL, ("passed NULL mbuf. Game over."));
2193         KASSERT(buf != NULL, ("passed NULL storage pointer for MD5 signature"));
2194         /*
2195          * Extract the destination from the IP header in the mbuf.
2196          */
2197         ip = mtod(m, struct ip *);
2198 #ifdef INET6
2199         ip6 = NULL;     /* Make the compiler happy. */
2200 #endif /* INET6 */
2201         /*
2202          * Look up an SADB entry which matches the address found in
2203          * the segment.
2204          */
2205         switch (IP_VHL_V(ip->ip_vhl)) {
2206         case IPVERSION:
2207                 sav = key_allocsa(AF_INET, (caddr_t)&ip->ip_src, (caddr_t)&ip->ip_dst,
2208                                 IPPROTO_TCP, htonl(TCP_SIG_SPI));
2209                 break;
2210 #ifdef INET6
2211         case (IPV6_VERSION >> 4):
2212                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
2213                 sav = key_allocsa(AF_INET6, (caddr_t)&ip6->ip6_src, (caddr_t)&ip6->ip6_dst,
2214                                 IPPROTO_TCP, htonl(TCP_SIG_SPI));
2215                 break;
2216 #endif /* INET6 */
2217         default:
2218                 return (EINVAL);
2219                 /* NOTREACHED */
2220                 break;
2221         }
2222         if (sav == NULL) {
2223                 kprintf("%s: SADB lookup failed\n", __func__);
2224                 return (EINVAL);
2225         }
2226         MD5Init(&ctx);
2227
2228         /*
2229          * Step 1: Update MD5 hash with IP pseudo-header.
2230          *
2231          * XXX The ippseudo header MUST be digested in network byte order,
2232          * or else we'll fail the regression test. Assume all fields we've
2233          * been doing arithmetic on have been in host byte order.
2234          * XXX One cannot depend on ipovly->ih_len here. When called from
2235          * tcp_output(), the underlying ip_len member has not yet been set.
2236          */
2237         switch (IP_VHL_V(ip->ip_vhl)) {
2238         case IPVERSION:
2239                 ipovly = (struct ipovly *)ip;
2240                 ippseudo.ippseudo_src = ipovly->ih_src;
2241                 ippseudo.ippseudo_dst = ipovly->ih_dst;
2242                 ippseudo.ippseudo_pad = 0;
2243                 ippseudo.ippseudo_p = IPPROTO_TCP;
2244                 ippseudo.ippseudo_len = htons(len + sizeof(struct tcphdr) + optlen);
2245                 MD5Update(&ctx, (char *)&ippseudo, sizeof(struct ippseudo));
2246                 th = (struct tcphdr *)((u_char *)ip + sizeof(struct ip));
2247                 doff = sizeof(struct ip) + sizeof(struct tcphdr) + optlen;
2248                 break;
2249 #ifdef INET6
2250         /*
2251          * RFC 2385, 2.0  Proposal
2252          * For IPv6, the pseudo-header is as described in RFC 2460, namely the
2253          * 128-bit source IPv6 address, 128-bit destination IPv6 address, zero-
2254          * extended next header value (to form 32 bits), and 32-bit segment
2255          * length.
2256          * Note: Upper-Layer Packet Length comes before Next Header.
2257          */
2258         case (IPV6_VERSION >> 4):
2259                 in6 = ip6->ip6_src;
2260                 in6_clearscope(&in6);
2261                 MD5Update(&ctx, (char *)&in6, sizeof(struct in6_addr));
2262                 in6 = ip6->ip6_dst;
2263                 in6_clearscope(&in6);
2264                 MD5Update(&ctx, (char *)&in6, sizeof(struct in6_addr));
2265                 plen = htonl(len + sizeof(struct tcphdr) + optlen);
2266                 MD5Update(&ctx, (char *)&plen, sizeof(uint32_t));
2267                 nhdr = 0;
2268                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2269                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2270                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2271                 nhdr = IPPROTO_TCP;
2272                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2273                 th = (struct tcphdr *)((u_char *)ip6 + sizeof(struct ip6_hdr));
2274                 doff = sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) + optlen;
2275                 break;
2276 #endif /* INET6 */
2277         default:
2278                 return (EINVAL);
2279                 /* NOTREACHED */
2280                 break;
2281         }
2282         /*
2283          * Step 2: Update MD5 hash with TCP header, excluding options.
2284          * The TCP checksum must be set to zero.
2285          */
2286         savecsum = th->th_sum;
2287         th->th_sum = 0;
2288         MD5Update(&ctx, (char *)th, sizeof(struct tcphdr));
2289         th->th_sum = savecsum;
2290         /*
2291          * Step 3: Update MD5 hash with TCP segment data.
2292          *         Use m_apply() to avoid an early m_pullup().
2293          */
2294         if (len > 0)
2295                 m_apply(m, doff, len, tcpsignature_apply, &ctx);
2296         /*
2297          * Step 4: Update MD5 hash with shared secret.
2298          */
2299         MD5Update(&ctx, _KEYBUF(sav->key_auth), _KEYLEN(sav->key_auth));
2300         MD5Final(buf, &ctx);
2301         key_sa_recordxfer(sav, m);
2302         key_freesav(sav);
2303         return (0);
2304 }
2305
2306 int
2307 tcpsignature_apply(void *fstate, void *data, unsigned int len)
2308 {
2309
2310         MD5Update((MD5_CTX *)fstate, (unsigned char *)data, len);
2311         return (0);
2312 }
2313 #endif /* TCP_SIGNATURE */
2314
2315 static void
2316 tcp_drop_sysctl_dispatch(netmsg_t nmsg)
2317 {
2318         struct lwkt_msg *lmsg = &nmsg->lmsg;
2319         /* addrs[0] is a foreign socket, addrs[1] is a local one. */
2320         struct sockaddr_storage *addrs = lmsg->u.ms_resultp;
2321         int error;
2322         struct sockaddr_in *fin, *lin;
2323 #ifdef INET6
2324         struct sockaddr_in6 *fin6, *lin6;
2325         struct in6_addr f6, l6;
2326 #endif
2327         struct inpcb *inp;
2328
2329         switch (addrs[0].ss_family) {
2330 #ifdef INET6
2331         case AF_INET6:
2332                 fin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[0];
2333                 lin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[1];
2334                 error = in6_embedscope(&f6, fin6, NULL, NULL);
2335                 if (error)
2336                         goto done;
2337                 error = in6_embedscope(&l6, lin6, NULL, NULL);
2338                 if (error)
2339                         goto done;
2340                 inp = in6_pcblookup_hash(&tcbinfo[mycpuid], &f6,
2341                     fin6->sin6_port, &l6, lin6->sin6_port, FALSE, NULL);
2342                 break;
2343 #endif
2344 #ifdef INET
2345         case AF_INET:
2346                 fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
2347                 lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
2348                 inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo[mycpuid], fin->sin_addr,
2349                     fin->sin_port, lin->sin_addr, lin->sin_port, FALSE, NULL);
2350                 break;
2351 #endif
2352         default:
2353                 /*
2354                  * Must not reach here, since the address family was
2355                  * checked in sysctl handler.
2356                  */
2357                 panic("unknown address family %d", addrs[0].ss_family);
2358         }
2359         if (inp != NULL) {
2360                 struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
2361
2362                 KASSERT((inp->inp_flags & INP_WILDCARD) == 0,
2363                     ("in wildcard hash"));
2364                 KASSERT(tp != NULL, ("tcp_drop_sysctl_dispatch: tp is NULL"));
2365                 KASSERT((tp->t_flags & TF_LISTEN) == 0, ("listen socket"));
2366                 tcp_drop(tp, ECONNABORTED);
2367                 error = 0;
2368         } else {
2369                 error = ESRCH;
2370         }
2371 #ifdef INET6
2372 done:
2373 #endif
2374         lwkt_replymsg(lmsg, error);
2375 }
2376
2377 static int
2378 sysctl_tcp_drop(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2379 {
2380         /* addrs[0] is a foreign socket, addrs[1] is a local one. */
2381         struct sockaddr_storage addrs[2];
2382         struct sockaddr_in *fin, *lin;
2383 #ifdef INET6
2384         struct sockaddr_in6 *fin6, *lin6;
2385 #endif
2386         struct netmsg_base nmsg;
2387         struct lwkt_msg *lmsg = &nmsg.lmsg;
2388         struct lwkt_port *port = NULL;
2389         int error;
2390
2391         fin = lin = NULL;
2392 #ifdef INET6
2393         fin6 = lin6 = NULL;
2394 #endif
2395         error = 0;
2396
2397         if (req->oldptr != NULL || req->oldlen != 0)
2398                 return (EINVAL);
2399         if (req->newptr == NULL)
2400                 return (EPERM);
2401         if (req->newlen < sizeof(addrs))
2402                 return (ENOMEM);
2403         error = SYSCTL_IN(req, &addrs, sizeof(addrs));
2404         if (error)
2405                 return (error);
2406
2407         switch (addrs[0].ss_family) {
2408 #ifdef INET6
2409         case AF_INET6:
2410                 fin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[0];
2411                 lin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[1];
2412                 if (fin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6) ||
2413                     lin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
2414                         return (EINVAL);
2415                 if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&fin6->sin6_addr) ||
2416                     IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&lin6->sin6_addr))
2417                         return (EADDRNOTAVAIL);
2418 #if 0
2419                 error = sa6_embedscope(fin6, V_ip6_use_defzone);
2420                 if (error)
2421                         return (error);
2422                 error = sa6_embedscope(lin6, V_ip6_use_defzone);
2423                 if (error)
2424                         return (error);
2425 #endif
2426                 port = tcp6_addrport();
2427                 break;
2428 #endif
2429 #ifdef INET
2430         case AF_INET:
2431                 fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
2432                 lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
2433                 if (fin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
2434                     lin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in))
2435                         return (EINVAL);
2436                 port = tcp_addrport(fin->sin_addr.s_addr, fin->sin_port,
2437                     lin->sin_addr.s_addr, lin->sin_port);
2438                 break;
2439 #endif
2440         default:
2441                 return (EINVAL);
2442         }
2443
2444         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport, 0,
2445             tcp_drop_sysctl_dispatch);
2446         lmsg->u.ms_resultp = addrs;
2447         return lwkt_domsg(port, lmsg, 0);
2448 }
2449
2450 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, drop,
2451     CTLTYPE_STRUCT | CTLFLAG_WR | CTLFLAG_SKIP, NULL,
2452     0, sysctl_tcp_drop, "", "Drop TCP connection");
2453
2454 static int
2455 sysctl_tcps_count(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2456 {
2457         u_long state_count[TCP_NSTATES];
2458         int cpu;
2459
2460         memset(state_count, 0, sizeof(state_count));
2461         for (cpu = 0; cpu < ncpus2; ++cpu) {
2462                 int i;
2463
2464                 for (i = 0; i < TCP_NSTATES; ++i)
2465                         state_count[i] += tcpstate_count[cpu].tcps_count[i];
2466         }
2467
2468         return sysctl_handle_opaque(oidp, state_count, sizeof(state_count), req);
2469 }
2470 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, state_count,
2471     CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD, NULL, 0,
2472     sysctl_tcps_count, "LU", "TCP connection counts by state");
2473
2474 void
2475 tcp_pcbport_create(struct tcpcb *tp)
2476 {
2477         int cpu;
2478
2479         KASSERT((tp->t_flags & TF_LISTEN) && tp->t_state == TCPS_LISTEN,
2480             ("not a listen tcpcb"));
2481
2482         KASSERT(tp->t_pcbport == NULL, ("tcpcb port cache was created"));
2483         tp->t_pcbport = kmalloc_cachealign(sizeof(struct tcp_pcbport) * ncpus2,
2484             M_PCB, M_WAITOK);
2485
2486         for (cpu = 0; cpu < ncpus2; ++cpu) {
2487                 struct inpcbport *phd;
2488
2489                 phd = &tp->t_pcbport[cpu].t_phd;
2490                 LIST_INIT(&phd->phd_pcblist);
2491                 /* Though, not used ... */
2492                 phd->phd_port = tp->t_inpcb->inp_lport;
2493         }
2494 }
2495
2496 void
2497 tcp_pcbport_merge_oncpu(struct tcpcb *tp)
2498 {
2499         struct inpcbport *phd;
2500         struct inpcb *inp;
2501         int cpu = mycpuid;
2502
2503         KASSERT(cpu < ncpus2, ("invalid cpu%d", cpu));
2504         phd = &tp->t_pcbport[cpu].t_phd;
2505
2506         while ((inp = LIST_FIRST(&phd->phd_pcblist)) != NULL) {
2507                 KASSERT(inp->inp_phd == phd && inp->inp_porthash == NULL,
2508                     ("not on tcpcb port cache"));
2509                 LIST_REMOVE(inp, inp_portlist);
2510                 in_pcbinsporthash_lport(inp);
2511                 KASSERT(inp->inp_phd == tp->t_inpcb->inp_phd &&
2512                     inp->inp_porthash == tp->t_inpcb->inp_porthash,
2513                     ("tcpcb port cache merge failed"));
2514         }
2515 }
2516
2517 void
2518 tcp_pcbport_destroy(struct tcpcb *tp)
2519 {
2520 #ifdef INVARIANTS
2521         int cpu;
2522
2523         for (cpu = 0; cpu < ncpus2; ++cpu) {
2524                 KASSERT(LIST_EMPTY(&tp->t_pcbport[cpu].t_phd.phd_pcblist),
2525                     ("tcpcb port cache is not empty"));
2526         }
2527 #endif
2528         kfree(tp->t_pcbport, M_PCB);
2529         tp->t_pcbport = NULL;
2530 }