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