netisr: netisr_forwardmsg -> netisr_forwardmsg_all
[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 tcpcbackq 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_linklocal = 0;
282 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, ncr_linklocal, CTLFLAG_RW,
283     &tcp_ncr_linklocal, 0,
284     "Enable Non-Congestion Robustness (RFC 4653) on link local network");
285
286 int tcp_ncr_rxtthresh_max = 16;
287 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, ncr_rxtthresh_max, CTLFLAG_RW,
288     &tcp_ncr_rxtthresh_max, 0,
289     "Non-Congestion Robustness (RFC 4653), DupThresh upper limit");
290
291 static MALLOC_DEFINE(M_TCPTEMP, "tcptemp", "TCP Templates for Keepalives");
292 static struct malloc_pipe tcptemp_mpipe;
293
294 static void tcp_willblock(void);
295 static void tcp_notify (struct inpcb *, int);
296
297 struct tcp_stats tcpstats_percpu[MAXCPU] __cachealign;
298 struct tcp_state_count tcpstate_count[MAXCPU] __cachealign;
299
300 static struct netmsg_base tcp_drain_netmsg[MAXCPU];
301 static void     tcp_drain_dispatch(netmsg_t nmsg);
302
303 static int
304 sysctl_tcpstats(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
305 {
306         int cpu, error = 0;
307
308         for (cpu = 0; cpu < netisr_ncpus; ++cpu) {
309                 if ((error = SYSCTL_OUT(req, &tcpstats_percpu[cpu],
310                                         sizeof(struct tcp_stats))))
311                         break;
312                 if ((error = SYSCTL_IN(req, &tcpstats_percpu[cpu],
313                                        sizeof(struct tcp_stats))))
314                         break;
315         }
316
317         return (error);
318 }
319 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_STATS, stats, (CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RW),
320     0, 0, sysctl_tcpstats, "S,tcp_stats", "TCP statistics");
321
322 /*
323  * Target size of TCP PCB hash tables. Must be a power of two.
324  *
325  * Note that this can be overridden by the kernel environment
326  * variable net.inet.tcp.tcbhashsize
327  */
328 #ifndef TCBHASHSIZE
329 #define TCBHASHSIZE     512
330 #endif
331
332 /*
333  * This is the actual shape of what we allocate using the zone
334  * allocator.  Doing it this way allows us to protect both structures
335  * using the same generation count, and also eliminates the overhead
336  * of allocating tcpcbs separately.  By hiding the structure here,
337  * we avoid changing most of the rest of the code (although it needs
338  * to be changed, eventually, for greater efficiency).
339  */
340 #define ALIGNMENT       32
341 #define ALIGNM1         (ALIGNMENT - 1)
342 struct  inp_tp {
343         union {
344                 struct  inpcb inp;
345                 char    align[(sizeof(struct inpcb) + ALIGNM1) & ~ALIGNM1];
346         } inp_tp_u;
347         struct  tcpcb tcb;
348         struct  tcp_callout inp_tp_rexmt;
349         struct  tcp_callout inp_tp_persist;
350         struct  tcp_callout inp_tp_keep;
351         struct  tcp_callout inp_tp_2msl;
352         struct  tcp_callout inp_tp_delack;
353         struct  netmsg_tcp_timer inp_tp_timermsg;
354         struct  netmsg_base inp_tp_sndmore;
355 };
356 #undef ALIGNMENT
357 #undef ALIGNM1
358
359 /*
360  * Tcp initialization
361  */
362 void
363 tcp_init(void)
364 {
365         struct inpcbportinfo *portinfo;
366         struct inpcbinfo *ticb;
367         int hashsize = TCBHASHSIZE;
368         int cpu;
369
370         /*
371          * note: tcptemp is used for keepalives, and it is ok for an
372          * allocation to fail so do not specify MPF_INT.
373          */
374         mpipe_init(&tcptemp_mpipe, M_TCPTEMP, sizeof(struct tcptemp),
375                     25, -1, 0, NULL, NULL, NULL);
376
377         tcp_delacktime = TCPTV_DELACK;
378         tcp_keepinit = TCPTV_KEEP_INIT;
379         tcp_keepidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
380         tcp_keepintvl = TCPTV_KEEPINTVL;
381         tcp_maxpersistidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
382         tcp_msl = TCPTV_MSL;
383         tcp_rexmit_min = TCPTV_MIN;
384         if (tcp_rexmit_min < 1) /* if kern.hz is too low */
385                 tcp_rexmit_min = 1;
386         tcp_rexmit_slop = TCPTV_CPU_VAR;
387
388         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.tcbhashsize", &hashsize);
389         if (!powerof2(hashsize)) {
390                 kprintf("WARNING: TCB hash size not a power of 2\n");
391                 hashsize = 512; /* safe default */
392         }
393         tcp_tcbhashsize = hashsize;
394
395         portinfo = kmalloc_cachealign(sizeof(*portinfo) * netisr_ncpus, M_PCB,
396             M_WAITOK);
397
398         for (cpu = 0; cpu < netisr_ncpus; cpu++) {
399                 ticb = &tcbinfo[cpu];
400                 in_pcbinfo_init(ticb, cpu, FALSE);
401                 ticb->hashbase = hashinit(hashsize, M_PCB,
402                                           &ticb->hashmask);
403                 in_pcbportinfo_init(&portinfo[cpu], hashsize, cpu);
404                 in_pcbportinfo_set(ticb, portinfo, netisr_ncpus);
405                 ticb->wildcardhashbase = hashinit(hashsize, M_PCB,
406                                                   &ticb->wildcardhashmask);
407                 ticb->localgrphashbase = hashinit(hashsize, M_PCB,
408                                                   &ticb->localgrphashmask);
409                 ticb->ipi_size = sizeof(struct inp_tp);
410                 TAILQ_INIT(&tcpcbackq[cpu].head);
411         }
412
413         tcp_reass_maxseg = nmbclusters / 16;
414         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.reass.maxsegments", &tcp_reass_maxseg);
415
416 #ifdef INET6
417 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))
418 #else
419 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct tcpiphdr))
420 #endif
421         if (max_protohdr < TCP_MINPROTOHDR)
422                 max_protohdr = TCP_MINPROTOHDR;
423         if (max_linkhdr + TCP_MINPROTOHDR > MHLEN)
424                 panic("tcp_init");
425 #undef TCP_MINPROTOHDR
426
427         /*
428          * Initialize TCP statistics counters for each CPU.
429          */
430         for (cpu = 0; cpu < netisr_ncpus; ++cpu)
431                 bzero(&tcpstats_percpu[cpu], sizeof(struct tcp_stats));
432
433         /*
434          * Initialize netmsgs for TCP drain
435          */
436         for (cpu = 0; cpu < netisr_ncpus; ++cpu) {
437                 netmsg_init(&tcp_drain_netmsg[cpu], NULL, &netisr_adone_rport,
438                     MSGF_PRIORITY, tcp_drain_dispatch);
439         }
440
441         syncache_init();
442         netisr_register_rollup(tcp_willblock, NETISR_ROLLUP_PRIO_TCP);
443 }
444
445 static void
446 tcp_willblock(void)
447 {
448         struct tcpcb *tp;
449         int cpu = mycpuid;
450
451         while ((tp = TAILQ_FIRST(&tcpcbackq[cpu].head)) != NULL) {
452                 KKASSERT(tp->t_flags & TF_ONOUTPUTQ);
453                 tp->t_flags &= ~TF_ONOUTPUTQ;
454                 TAILQ_REMOVE(&tcpcbackq[cpu].head, tp, t_outputq);
455                 tcp_output(tp);
456         }
457 }
458
459 /*
460  * Fill in the IP and TCP headers for an outgoing packet, given the tcpcb.
461  * tcp_template used to store this data in mbufs, but we now recopy it out
462  * of the tcpcb each time to conserve mbufs.
463  */
464 void
465 tcp_fillheaders(struct tcpcb *tp, void *ip_ptr, void *tcp_ptr, boolean_t tso)
466 {
467         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
468         struct tcphdr *tcp_hdr = (struct tcphdr *)tcp_ptr;
469
470 #ifdef INET6
471         if (INP_ISIPV6(inp)) {
472                 struct ip6_hdr *ip6;
473
474                 ip6 = (struct ip6_hdr *)ip_ptr;
475                 ip6->ip6_flow = (ip6->ip6_flow & ~IPV6_FLOWINFO_MASK) |
476                         (inp->in6p_flowinfo & IPV6_FLOWINFO_MASK);
477                 ip6->ip6_vfc = (ip6->ip6_vfc & ~IPV6_VERSION_MASK) |
478                         (IPV6_VERSION & IPV6_VERSION_MASK);
479                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
480                 ip6->ip6_plen = sizeof(struct tcphdr);
481                 ip6->ip6_src = inp->in6p_laddr;
482                 ip6->ip6_dst = inp->in6p_faddr;
483                 tcp_hdr->th_sum = 0;
484         } else
485 #endif
486         {
487                 struct ip *ip = (struct ip *) ip_ptr;
488                 u_int plen;
489
490                 ip->ip_vhl = IP_VHL_BORING;
491                 ip->ip_tos = 0;
492                 ip->ip_len = 0;
493                 ip->ip_id = 0;
494                 ip->ip_off = 0;
495                 ip->ip_ttl = 0;
496                 ip->ip_sum = 0;
497                 ip->ip_p = IPPROTO_TCP;
498                 ip->ip_src = inp->inp_laddr;
499                 ip->ip_dst = inp->inp_faddr;
500
501                 if (tso)
502                         plen = htons(IPPROTO_TCP);
503                 else
504                         plen = htons(sizeof(struct tcphdr) + IPPROTO_TCP);
505                 tcp_hdr->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr,
506                     ip->ip_dst.s_addr, plen);
507         }
508
509         tcp_hdr->th_sport = inp->inp_lport;
510         tcp_hdr->th_dport = inp->inp_fport;
511         tcp_hdr->th_seq = 0;
512         tcp_hdr->th_ack = 0;
513         tcp_hdr->th_x2 = 0;
514         tcp_hdr->th_off = 5;
515         tcp_hdr->th_flags = 0;
516         tcp_hdr->th_win = 0;
517         tcp_hdr->th_urp = 0;
518 }
519
520 /*
521  * Create template to be used to send tcp packets on a connection.
522  * Allocates an mbuf and fills in a skeletal tcp/ip header.  The only
523  * use for this function is in keepalives, which use tcp_respond.
524  */
525 struct tcptemp *
526 tcp_maketemplate(struct tcpcb *tp)
527 {
528         struct tcptemp *tmp;
529
530         if ((tmp = mpipe_alloc_nowait(&tcptemp_mpipe)) == NULL)
531                 return (NULL);
532         tcp_fillheaders(tp, &tmp->tt_ipgen, &tmp->tt_t, FALSE);
533         return (tmp);
534 }
535
536 void
537 tcp_freetemplate(struct tcptemp *tmp)
538 {
539         mpipe_free(&tcptemp_mpipe, tmp);
540 }
541
542 /*
543  * Send a single message to the TCP at address specified by
544  * the given TCP/IP header.  If m == NULL, then we make a copy
545  * of the tcpiphdr at ti and send directly to the addressed host.
546  * This is used to force keep alive messages out using the TCP
547  * template for a connection.  If flags are given then we send
548  * a message back to the TCP which originated the * segment ti,
549  * and discard the mbuf containing it and any other attached mbufs.
550  *
551  * In any case the ack and sequence number of the transmitted
552  * segment are as specified by the parameters.
553  *
554  * NOTE: If m != NULL, then ti must point to *inside* the mbuf.
555  */
556 void
557 tcp_respond(struct tcpcb *tp, void *ipgen, struct tcphdr *th, struct mbuf *m,
558             tcp_seq ack, tcp_seq seq, int flags)
559 {
560         int tlen;
561         long win = 0;
562         struct route *ro = NULL;
563         struct route sro;
564         struct ip *ip = ipgen;
565         struct tcphdr *nth;
566         int ipflags = 0;
567         struct route_in6 *ro6 = NULL;
568         struct route_in6 sro6;
569         struct ip6_hdr *ip6 = ipgen;
570         struct inpcb *inp = NULL;
571         boolean_t use_tmpro = TRUE;
572 #ifdef INET6
573         boolean_t isipv6 = (IP_VHL_V(ip->ip_vhl) == 6);
574 #else
575         const boolean_t isipv6 = FALSE;
576 #endif
577
578         if (tp != NULL) {
579                 inp = tp->t_inpcb;
580                 if (!(flags & TH_RST)) {
581                         win = ssb_space(&inp->inp_socket->so_rcv);
582                         if (win < 0)
583                                 win = 0;
584                         if (win > (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale)
585                                 win = (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale;
586                 }
587                 /*
588                  * Don't use the route cache of a listen socket,
589                  * it is not MPSAFE; use temporary route cache.
590                  */
591                 if (tp->t_state != TCPS_LISTEN) {
592                         if (isipv6)
593                                 ro6 = &inp->in6p_route;
594                         else
595                                 ro = &inp->inp_route;
596                         use_tmpro = FALSE;
597                 }
598         }
599         if (use_tmpro) {
600                 if (isipv6) {
601                         ro6 = &sro6;
602                         bzero(ro6, sizeof *ro6);
603                 } else {
604                         ro = &sro;
605                         bzero(ro, sizeof *ro);
606                 }
607         }
608         if (m == NULL) {
609                 m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_HEADER);
610                 if (m == NULL)
611                         return;
612                 tlen = 0;
613                 m->m_data += max_linkhdr;
614                 if (isipv6) {
615                         bcopy(ip6, mtod(m, caddr_t), sizeof(struct ip6_hdr));
616                         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
617                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
618                 } else {
619                         bcopy(ip, mtod(m, caddr_t), sizeof(struct ip));
620                         ip = mtod(m, struct ip *);
621                         nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
622                 }
623                 bcopy(th, nth, sizeof(struct tcphdr));
624                 flags = TH_ACK;
625         } else {
626                 m_freem(m->m_next);
627                 m->m_next = NULL;
628                 m->m_data = (caddr_t)ipgen;
629                 /* m_len is set later */
630                 tlen = 0;
631 #define xchg(a, b, type) { type t; t = a; a = b; b = t; }
632                 if (isipv6) {
633                         xchg(ip6->ip6_dst, ip6->ip6_src, struct in6_addr);
634                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
635                 } else {
636                         xchg(ip->ip_dst.s_addr, ip->ip_src.s_addr, n_long);
637                         nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
638                 }
639                 if (th != nth) {
640                         /*
641                          * this is usually a case when an extension header
642                          * exists between the IPv6 header and the
643                          * TCP header.
644                          */
645                         nth->th_sport = th->th_sport;
646                         nth->th_dport = th->th_dport;
647                 }
648                 xchg(nth->th_dport, nth->th_sport, n_short);
649 #undef xchg
650         }
651         if (isipv6) {
652                 ip6->ip6_flow = 0;
653                 ip6->ip6_vfc = IPV6_VERSION;
654                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
655                 ip6->ip6_plen = htons((u_short)(sizeof(struct tcphdr) + tlen));
656                 tlen += sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
657         } else {
658                 tlen += sizeof(struct tcpiphdr);
659                 ip->ip_len = tlen;
660                 ip->ip_ttl = ip_defttl;
661         }
662         m->m_len = tlen;
663         m->m_pkthdr.len = tlen;
664         m->m_pkthdr.rcvif = NULL;
665         nth->th_seq = htonl(seq);
666         nth->th_ack = htonl(ack);
667         nth->th_x2 = 0;
668         nth->th_off = sizeof(struct tcphdr) >> 2;
669         nth->th_flags = flags;
670         if (tp != NULL)
671                 nth->th_win = htons((u_short) (win >> tp->rcv_scale));
672         else
673                 nth->th_win = htons((u_short)win);
674         nth->th_urp = 0;
675         if (isipv6) {
676                 nth->th_sum = 0;
677                 nth->th_sum = in6_cksum(m, IPPROTO_TCP,
678                                         sizeof(struct ip6_hdr),
679                                         tlen - sizeof(struct ip6_hdr));
680                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(inp,
681                     (ro6 && ro6->ro_rt) ? ro6->ro_rt->rt_ifp : NULL);
682         } else {
683                 nth->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
684                     htons((u_short)(tlen - sizeof(struct ip) + ip->ip_p)));
685                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
686                 m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
687                 m->m_pkthdr.csum_thlen = sizeof(struct tcphdr);
688         }
689 #ifdef TCPDEBUG
690         if (tp == NULL || (inp->inp_socket->so_options & SO_DEBUG))
691                 tcp_trace(TA_OUTPUT, 0, tp, mtod(m, void *), th, 0);
692 #endif
693         if (isipv6) {
694                 ip6_output(m, NULL, ro6, ipflags, NULL, NULL, inp);
695                 if ((ro6 == &sro6) && (ro6->ro_rt != NULL)) {
696                         RTFREE(ro6->ro_rt);
697                         ro6->ro_rt = NULL;
698                 }
699         } else {
700                 if (inp != NULL && (inp->inp_flags & INP_HASH))
701                         m_sethash(m, inp->inp_hashval);
702                 ipflags |= IP_DEBUGROUTE;
703                 ip_output(m, NULL, ro, ipflags, NULL, inp);
704                 if ((ro == &sro) && (ro->ro_rt != NULL)) {
705                         RTFREE(ro->ro_rt);
706                         ro->ro_rt = NULL;
707                 }
708         }
709 }
710
711 /*
712  * Create a new TCP control block, making an
713  * empty reassembly queue and hooking it to the argument
714  * protocol control block.  The `inp' parameter must have
715  * come from the zone allocator set up in tcp_init().
716  */
717 void
718 tcp_newtcpcb(struct inpcb *inp)
719 {
720         struct inp_tp *it;
721         struct tcpcb *tp;
722 #ifdef INET6
723         boolean_t isipv6 = INP_ISIPV6(inp);
724 #else
725         const boolean_t isipv6 = FALSE;
726 #endif
727
728         it = (struct inp_tp *)inp;
729         tp = &it->tcb;
730         bzero(tp, sizeof(struct tcpcb));
731         TAILQ_INIT(&tp->t_segq);
732         tp->t_maxseg = tp->t_maxopd = isipv6 ? tcp_v6mssdflt : tcp_mssdflt;
733         tp->t_rxtthresh = tcprexmtthresh;
734
735         /* Set up our timeouts. */
736         tp->tt_rexmt = &it->inp_tp_rexmt;
737         tp->tt_persist = &it->inp_tp_persist;
738         tp->tt_keep = &it->inp_tp_keep;
739         tp->tt_2msl = &it->inp_tp_2msl;
740         tp->tt_delack = &it->inp_tp_delack;
741         tcp_inittimers(tp);
742
743         /*
744          * Zero out timer message.  We don't create it here,
745          * since the current CPU may not be the owner of this
746          * inpcb.
747          */
748         tp->tt_msg = &it->inp_tp_timermsg;
749         bzero(tp->tt_msg, sizeof(*tp->tt_msg));
750
751         tp->t_keepinit = tcp_keepinit;
752         tp->t_keepidle = tcp_keepidle;
753         tp->t_keepintvl = tcp_keepintvl;
754         tp->t_keepcnt = tcp_keepcnt;
755         tp->t_maxidle = tp->t_keepintvl * tp->t_keepcnt;
756
757         if (tcp_do_ncr)
758                 tp->t_flags |= TF_NCR;
759         if (tcp_do_rfc1323)
760                 tp->t_flags |= (TF_REQ_SCALE | TF_REQ_TSTMP);
761
762         tp->t_inpcb = inp;      /* XXX */
763         TCP_STATE_INIT(tp);
764         /*
765          * Init srtt to TCPTV_SRTTBASE (0), so we can tell that we have no
766          * rtt estimate.  Set rttvar so that srtt + 4 * rttvar gives
767          * reasonable initial retransmit time.
768          */
769         tp->t_srtt = TCPTV_SRTTBASE;
770         tp->t_rttvar =
771             ((TCPTV_RTOBASE - TCPTV_SRTTBASE) << TCP_RTTVAR_SHIFT) / 4;
772         tp->t_rttmin = tcp_rexmit_min;
773         tp->t_rxtcur = TCPTV_RTOBASE;
774         tp->snd_cwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
775         tp->snd_bwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
776         tp->snd_ssthresh = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
777         tp->snd_last = ticks;
778         tp->t_rcvtime = ticks;
779         /*
780          * IPv4 TTL initialization is necessary for an IPv6 socket as well,
781          * because the socket may be bound to an IPv6 wildcard address,
782          * which may match an IPv4-mapped IPv6 address.
783          */
784         inp->inp_ip_ttl = ip_defttl;
785         inp->inp_ppcb = tp;
786         tcp_sack_tcpcb_init(tp);
787
788         tp->tt_sndmore = &it->inp_tp_sndmore;
789         tcp_output_init(tp);
790 }
791
792 /*
793  * Drop a TCP connection, reporting the specified error.
794  * If connection is synchronized, then send a RST to peer.
795  */
796 struct tcpcb *
797 tcp_drop(struct tcpcb *tp, int error)
798 {
799         struct socket *so = tp->t_inpcb->inp_socket;
800
801         if (TCPS_HAVERCVDSYN(tp->t_state)) {
802                 TCP_STATE_CHANGE(tp, TCPS_CLOSED);
803                 tcp_output(tp);
804                 tcpstat.tcps_drops++;
805         } else
806                 tcpstat.tcps_conndrops++;
807         if (error == ETIMEDOUT && tp->t_softerror)
808                 error = tp->t_softerror;
809         so->so_error = error;
810         return (tcp_close(tp));
811 }
812
813 struct netmsg_listen_detach {
814         struct netmsg_base      base;
815         struct tcpcb            *nm_tp;
816         struct tcpcb            *nm_tp_inh;
817 };
818
819 static void
820 tcp_listen_detach_handler(netmsg_t msg)
821 {
822         struct netmsg_listen_detach *nmsg = (struct netmsg_listen_detach *)msg;
823         struct tcpcb *tp = nmsg->nm_tp;
824         int cpu = mycpuid, nextcpu;
825
826         if (tp->t_flags & TF_LISTEN) {
827                 syncache_destroy(tp, nmsg->nm_tp_inh);
828                 tcp_pcbport_merge_oncpu(tp);
829         }
830
831         in_pcbremwildcardhash_oncpu(tp->t_inpcb, &tcbinfo[cpu]);
832
833         nextcpu = cpu + 1;
834         if (nextcpu < netisr_ncpus)
835                 lwkt_forwardmsg(netisr_cpuport(nextcpu), &nmsg->base.lmsg);
836         else
837                 lwkt_replymsg(&nmsg->base.lmsg, 0);
838 }
839
840 /*
841  * Close a TCP control block:
842  *      discard all space held by the tcp
843  *      discard internet protocol block
844  *      wake up any sleepers
845  */
846 struct tcpcb *
847 tcp_close(struct tcpcb *tp)
848 {
849         struct tseg_qent *q;
850         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
851         struct inpcb *inp_inh = NULL;
852         struct tcpcb *tp_inh = NULL;
853         struct socket *so = inp->inp_socket;
854         struct rtentry *rt;
855         boolean_t dosavessthresh;
856 #ifdef INET6
857         boolean_t isipv6 = INP_ISIPV6(inp);
858 #else
859         const boolean_t isipv6 = FALSE;
860 #endif
861
862         if (tp->t_flags & TF_LISTEN) {
863                 /*
864                  * Pending socket/syncache inheritance
865                  *
866                  * If this is a listen(2) socket, find another listen(2)
867                  * socket in the same local group, which could inherit
868                  * the syncache and sockets pending on the completion
869                  * and incompletion queues.
870                  *
871                  * NOTE:
872                  * Currently the inheritance could only happen on the
873                  * listen(2) sockets w/ SO_REUSEPORT set.
874                  */
875                 ASSERT_IN_NETISR(0);
876                 inp_inh = in_pcblocalgroup_last(&tcbinfo[0], inp);
877                 if (inp_inh != NULL)
878                         tp_inh = intotcpcb(inp_inh);
879         }
880
881         /*
882          * INP_WILDCARD indicates that listen(2) has been called on
883          * this socket.  This implies:
884          * - A wildcard inp's hash is replicated for each protocol thread.
885          * - Syncache for this inp grows independently in each protocol
886          *   thread.
887          * - There is more than one cpu
888          *
889          * We have to chain a message to the rest of the protocol threads
890          * to cleanup the wildcard hash and the syncache.  The cleanup
891          * in the current protocol thread is defered till the end of this
892          * function (syncache_destroy and in_pcbdetach).
893          *
894          * NOTE:
895          * After cleanup the inp's hash and syncache entries, this inp will
896          * no longer be available to the rest of the protocol threads, so we
897          * are safe to whack the inp in the following code.
898          */
899         if ((inp->inp_flags & INP_WILDCARD) && netisr_ncpus > 1) {
900                 struct netmsg_listen_detach nmsg;
901
902                 KKASSERT(so->so_port == netisr_cpuport(0));
903                 ASSERT_IN_NETISR(0);
904                 KKASSERT(inp->inp_pcbinfo == &tcbinfo[0]);
905
906                 netmsg_init(&nmsg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
907                             MSGF_PRIORITY, tcp_listen_detach_handler);
908                 nmsg.nm_tp = tp;
909                 nmsg.nm_tp_inh = tp_inh;
910                 lwkt_domsg(netisr_cpuport(1), &nmsg.base.lmsg, 0);
911         }
912
913         TCP_STATE_TERM(tp);
914
915         /*
916          * Make sure that all of our timers are stopped before we
917          * delete the PCB.  For listen TCP socket (tp->tt_msg == NULL),
918          * timers are never used.  If timer message is never created
919          * (tp->tt_msg->tt_tcb == NULL), timers are never used too.
920          */
921         if (tp->tt_msg != NULL && tp->tt_msg->tt_tcb != NULL) {
922                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_rexmt);
923                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_persist);
924                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_keep);
925                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_2msl);
926                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_delack);
927         }
928
929         if (tp->t_flags & TF_ONOUTPUTQ) {
930                 KKASSERT(tp->tt_cpu == mycpu->gd_cpuid);
931                 TAILQ_REMOVE(&tcpcbackq[tp->tt_cpu].head, tp, t_outputq);
932                 tp->t_flags &= ~TF_ONOUTPUTQ;
933         }
934
935         /*
936          * If we got enough samples through the srtt filter,
937          * save the rtt and rttvar in the routing entry.
938          * 'Enough' is arbitrarily defined as the 16 samples.
939          * 16 samples is enough for the srtt filter to converge
940          * to within 5% of the correct value; fewer samples and
941          * we could save a very bogus rtt.
942          *
943          * Don't update the default route's characteristics and don't
944          * update anything that the user "locked".
945          */
946         if (tp->t_rttupdated >= 16) {
947                 u_long i = 0;
948
949                 if (isipv6) {
950                         struct sockaddr_in6 *sin6;
951
952                         if ((rt = inp->in6p_route.ro_rt) == NULL)
953                                 goto no_valid_rt;
954                         sin6 = (struct sockaddr_in6 *)rt_key(rt);
955                         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&sin6->sin6_addr))
956                                 goto no_valid_rt;
957                 } else
958                         if ((rt = inp->inp_route.ro_rt) == NULL ||
959                             ((struct sockaddr_in *)rt_key(rt))->
960                              sin_addr.s_addr == INADDR_ANY)
961                                 goto no_valid_rt;
962
963                 if (!(rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_RTT)) {
964                         i = tp->t_srtt * (RTM_RTTUNIT / (hz * TCP_RTT_SCALE));
965                         if (rt->rt_rmx.rmx_rtt && i)
966                                 /*
967                                  * filter this update to half the old & half
968                                  * the new values, converting scale.
969                                  * See route.h and tcp_var.h for a
970                                  * description of the scaling constants.
971                                  */
972                                 rt->rt_rmx.rmx_rtt =
973                                     (rt->rt_rmx.rmx_rtt + i) / 2;
974                         else
975                                 rt->rt_rmx.rmx_rtt = i;
976                         tcpstat.tcps_cachedrtt++;
977                 }
978                 if (!(rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_RTTVAR)) {
979                         i = tp->t_rttvar *
980                             (RTM_RTTUNIT / (hz * TCP_RTTVAR_SCALE));
981                         if (rt->rt_rmx.rmx_rttvar && i)
982                                 rt->rt_rmx.rmx_rttvar =
983                                     (rt->rt_rmx.rmx_rttvar + i) / 2;
984                         else
985                                 rt->rt_rmx.rmx_rttvar = i;
986                         tcpstat.tcps_cachedrttvar++;
987                 }
988                 /*
989                  * The old comment here said:
990                  * update the pipelimit (ssthresh) if it has been updated
991                  * already or if a pipesize was specified & the threshhold
992                  * got below half the pipesize.  I.e., wait for bad news
993                  * before we start updating, then update on both good
994                  * and bad news.
995                  *
996                  * But we want to save the ssthresh even if no pipesize is
997                  * specified explicitly in the route, because such
998                  * connections still have an implicit pipesize specified
999                  * by the global tcp_sendspace.  In the absence of a reliable
1000                  * way to calculate the pipesize, it will have to do.
1001                  */
1002                 i = tp->snd_ssthresh;
1003                 if (rt->rt_rmx.rmx_sendpipe != 0)
1004                         dosavessthresh = (i < rt->rt_rmx.rmx_sendpipe/2);
1005                 else
1006                         dosavessthresh = (i < so->so_snd.ssb_hiwat/2);
1007                 if (dosavessthresh ||
1008                     (!(rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_SSTHRESH) && (i != 0) &&
1009                      (rt->rt_rmx.rmx_ssthresh != 0))) {
1010                         /*
1011                          * convert the limit from user data bytes to
1012                          * packets then to packet data bytes.
1013                          */
1014                         i = (i + tp->t_maxseg / 2) / tp->t_maxseg;
1015                         if (i < 2)
1016                                 i = 2;
1017                         i *= tp->t_maxseg +
1018                              (isipv6 ?
1019                               sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1020                               sizeof(struct tcpiphdr));
1021                         if (rt->rt_rmx.rmx_ssthresh)
1022                                 rt->rt_rmx.rmx_ssthresh =
1023                                     (rt->rt_rmx.rmx_ssthresh + i) / 2;
1024                         else
1025                                 rt->rt_rmx.rmx_ssthresh = i;
1026                         tcpstat.tcps_cachedssthresh++;
1027                 }
1028         }
1029
1030 no_valid_rt:
1031         /* free the reassembly queue, if any */
1032         while((q = TAILQ_FIRST(&tp->t_segq)) != NULL) {
1033                 TAILQ_REMOVE(&tp->t_segq, q, tqe_q);
1034                 m_freem(q->tqe_m);
1035                 kfree(q, M_TSEGQ);
1036                 atomic_add_int(&tcp_reass_qsize, -1);
1037         }
1038         /* throw away SACK blocks in scoreboard*/
1039         if (TCP_DO_SACK(tp))
1040                 tcp_sack_destroy(&tp->scb);
1041
1042         inp->inp_ppcb = NULL;
1043         soisdisconnected(so);
1044         /* note: pcb detached later on */
1045
1046         tcp_destroy_timermsg(tp);
1047         tcp_output_cancel(tp);
1048
1049         if (tp->t_flags & TF_LISTEN) {
1050                 syncache_destroy(tp, tp_inh);
1051                 tcp_pcbport_merge_oncpu(tp);
1052                 tcp_pcbport_destroy(tp);
1053                 if (inp_inh != NULL && inp_inh->inp_socket != NULL) {
1054                         /*
1055                          * Pending sockets inheritance only needs
1056                          * to be done once in the current thread,
1057                          * i.e. netisr0.
1058                          */
1059                         soinherit(so, inp_inh->inp_socket);
1060                 }
1061         }
1062         KASSERT(tp->t_pcbport == NULL, ("tcpcb port cache is not destroyed"));
1063
1064         so_async_rcvd_drop(so);
1065         /* Drop the reference for the asynchronized pru_rcvd */
1066         sofree(so);
1067
1068         /*
1069          * NOTE:
1070          * - Remove self from listen tcpcb per-cpu port cache _before_
1071          *   pcbdetach.
1072          * - pcbdetach removes any wildcard hash entry on the current CPU.
1073          */
1074         tcp_pcbport_remove(inp);
1075 #ifdef INET6
1076         if (isipv6)
1077                 in6_pcbdetach(inp);
1078         else
1079 #endif
1080                 in_pcbdetach(inp);
1081
1082         tcpstat.tcps_closed++;
1083         return (NULL);
1084 }
1085
1086 static __inline void
1087 tcp_drain_oncpu(struct inpcbinfo *pcbinfo)
1088 {
1089         struct inpcbhead *head = &pcbinfo->pcblisthead;
1090         struct inpcb *inpb;
1091
1092         /*
1093          * Since we run in netisr, it is MP safe, even if
1094          * we block during the inpcb list iteration, i.e.
1095          * we don't need to use inpcb marker here.
1096          */
1097         ASSERT_IN_NETISR(pcbinfo->cpu);
1098
1099         LIST_FOREACH(inpb, head, inp_list) {
1100                 struct tcpcb *tcpb;
1101                 struct tseg_qent *te;
1102
1103                 if (inpb->inp_flags & INP_PLACEMARKER)
1104                         continue;
1105
1106                 tcpb = intotcpcb(inpb);
1107                 KASSERT(tcpb != NULL, ("tcp_drain_oncpu: tcpb is NULL"));
1108
1109                 if ((te = TAILQ_FIRST(&tcpb->t_segq)) != NULL) {
1110                         TAILQ_REMOVE(&tcpb->t_segq, te, tqe_q);
1111                         if (te->tqe_th->th_flags & TH_FIN)
1112                                 tcpb->t_flags &= ~TF_QUEDFIN;
1113                         m_freem(te->tqe_m);
1114                         kfree(te, M_TSEGQ);
1115                         atomic_add_int(&tcp_reass_qsize, -1);
1116                         /* retry */
1117                 }
1118         }
1119 }
1120
1121 static void
1122 tcp_drain_dispatch(netmsg_t nmsg)
1123 {
1124         crit_enter();
1125         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);  /* reply ASAP */
1126         crit_exit();
1127
1128         tcp_drain_oncpu(&tcbinfo[mycpuid]);
1129 }
1130
1131 static void
1132 tcp_drain_ipi(void *arg __unused)
1133 {
1134         int cpu = mycpuid;
1135         struct lwkt_msg *msg = &tcp_drain_netmsg[cpu].lmsg;
1136
1137         crit_enter();
1138         if (msg->ms_flags & MSGF_DONE)
1139                 lwkt_sendmsg_oncpu(netisr_cpuport(cpu), msg);
1140         crit_exit();
1141 }
1142
1143 void
1144 tcp_drain(void)
1145 {
1146         cpumask_t mask;
1147
1148         if (!do_tcpdrain)
1149                 return;
1150
1151         /*
1152          * Walk the tcpbs, if existing, and flush the reassembly queue,
1153          * if there is one...
1154          * XXX: The "Net/3" implementation doesn't imply that the TCP
1155          *      reassembly queue should be flushed, but in a situation
1156          *      where we're really low on mbufs, this is potentially
1157          *      useful.
1158          * YYY: We may consider run tcp_drain_oncpu directly here,
1159          *      however, that will require M_WAITOK memory allocation
1160          *      for the inpcb marker.
1161          */
1162         CPUMASK_ASSBMASK(mask, netisr_ncpus);
1163         CPUMASK_ANDMASK(mask, smp_active_mask);
1164         if (CPUMASK_TESTNZERO(mask))
1165                 lwkt_send_ipiq_mask(mask, tcp_drain_ipi, NULL);
1166 }
1167
1168 /*
1169  * Notify a tcp user of an asynchronous error;
1170  * store error as soft error, but wake up user
1171  * (for now, won't do anything until can select for soft error).
1172  *
1173  * Do not wake up user since there currently is no mechanism for
1174  * reporting soft errors (yet - a kqueue filter may be added).
1175  */
1176 static void
1177 tcp_notify(struct inpcb *inp, int error)
1178 {
1179         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1180
1181         /*
1182          * Ignore some errors if we are hooked up.
1183          * If connection hasn't completed, has retransmitted several times,
1184          * and receives a second error, give up now.  This is better
1185          * than waiting a long time to establish a connection that
1186          * can never complete.
1187          */
1188         if (tp->t_state == TCPS_ESTABLISHED &&
1189              (error == EHOSTUNREACH || error == ENETUNREACH ||
1190               error == EHOSTDOWN)) {
1191                 return;
1192         } else if (tp->t_state < TCPS_ESTABLISHED && tp->t_rxtshift > 3 &&
1193             tp->t_softerror)
1194                 tcp_drop(tp, error);
1195         else
1196                 tp->t_softerror = error;
1197 #if 0
1198         wakeup(&so->so_timeo);
1199         sorwakeup(so);
1200         sowwakeup(so);
1201 #endif
1202 }
1203
1204 static int
1205 tcp_pcblist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1206 {
1207         int error, i, n;
1208         struct inpcb *marker;
1209         struct inpcb *inp;
1210         int origcpu, ccpu;
1211
1212         error = 0;
1213         n = 0;
1214
1215         /*
1216          * The process of preparing the TCB list is too time-consuming and
1217          * resource-intensive to repeat twice on every request.
1218          */
1219         if (req->oldptr == NULL) {
1220                 for (ccpu = 0; ccpu < netisr_ncpus; ++ccpu)
1221                         n += tcbinfo[ccpu].ipi_count;
1222                 req->oldidx = (n + n/8 + 10) * sizeof(struct xtcpcb);
1223                 return (0);
1224         }
1225
1226         if (req->newptr != NULL)
1227                 return (EPERM);
1228
1229         marker = kmalloc(sizeof(struct inpcb), M_TEMP, M_WAITOK|M_ZERO);
1230         marker->inp_flags |= INP_PLACEMARKER;
1231
1232         /*
1233          * OK, now we're committed to doing something.  Run the inpcb list
1234          * for each cpu in the system and construct the output.  Use a
1235          * list placemarker to deal with list changes occuring during
1236          * copyout blockages (but otherwise depend on being on the correct
1237          * cpu to avoid races).
1238          */
1239         origcpu = mycpu->gd_cpuid;
1240         for (ccpu = 0; ccpu < netisr_ncpus && error == 0; ++ccpu) {
1241                 caddr_t inp_ppcb;
1242                 struct xtcpcb xt;
1243
1244                 lwkt_migratecpu(ccpu);
1245
1246                 n = tcbinfo[ccpu].ipi_count;
1247
1248                 LIST_INSERT_HEAD(&tcbinfo[ccpu].pcblisthead, marker, inp_list);
1249                 i = 0;
1250                 while ((inp = LIST_NEXT(marker, inp_list)) != NULL && i < n) {
1251                         /*
1252                          * process a snapshot of pcbs, ignoring placemarkers
1253                          * and using our own to allow SYSCTL_OUT to block.
1254                          */
1255                         LIST_REMOVE(marker, inp_list);
1256                         LIST_INSERT_AFTER(inp, marker, inp_list);
1257
1258                         if (inp->inp_flags & INP_PLACEMARKER)
1259                                 continue;
1260                         if (prison_xinpcb(req->td, inp))
1261                                 continue;
1262
1263                         xt.xt_len = sizeof xt;
1264                         bcopy(inp, &xt.xt_inp, sizeof *inp);
1265                         inp_ppcb = inp->inp_ppcb;
1266                         if (inp_ppcb != NULL)
1267                                 bcopy(inp_ppcb, &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1268                         else
1269                                 bzero(&xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1270                         if (inp->inp_socket)
1271                                 sotoxsocket(inp->inp_socket, &xt.xt_socket);
1272                         if ((error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt)) != 0)
1273                                 break;
1274                         ++i;
1275                 }
1276                 LIST_REMOVE(marker, inp_list);
1277                 if (error == 0 && i < n) {
1278                         bzero(&xt, sizeof xt);
1279                         xt.xt_len = sizeof xt;
1280                         while (i < n) {
1281                                 error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt);
1282                                 if (error)
1283                                         break;
1284                                 ++i;
1285                         }
1286                 }
1287         }
1288
1289         /*
1290          * Make sure we are on the same cpu we were on originally, since
1291          * higher level callers expect this.  Also don't pollute caches with
1292          * migrated userland data by (eventually) returning to userland
1293          * on a different cpu.
1294          */
1295         lwkt_migratecpu(origcpu);
1296         kfree(marker, M_TEMP);
1297         return (error);
1298 }
1299
1300 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_PCBLIST, pcblist, CTLFLAG_RD, 0, 0,
1301             tcp_pcblist, "S,xtcpcb", "List of active TCP connections");
1302
1303 static int
1304 tcp_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1305 {
1306         struct sockaddr_in addrs[2];
1307         struct ucred cred0, *cred = NULL;
1308         struct inpcb *inp;
1309         int cpu, origcpu, error;
1310
1311         error = priv_check(req->td, PRIV_ROOT);
1312         if (error != 0)
1313                 return (error);
1314         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof addrs);
1315         if (error != 0)
1316                 return (error);
1317
1318         origcpu = mycpuid;
1319         cpu = tcp_addrcpu(addrs[1].sin_addr.s_addr, addrs[1].sin_port,
1320             addrs[0].sin_addr.s_addr, addrs[0].sin_port);
1321
1322         lwkt_migratecpu(cpu);
1323
1324         inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo[cpu], addrs[1].sin_addr,
1325             addrs[1].sin_port, addrs[0].sin_addr, addrs[0].sin_port, 0, NULL);
1326         if (inp == NULL || inp->inp_socket == NULL) {
1327                 error = ENOENT;
1328         } else if (inp->inp_socket->so_cred != NULL) {
1329                 cred0 = *(inp->inp_socket->so_cred);
1330                 cred = &cred0;
1331         }
1332
1333         lwkt_migratecpu(origcpu);
1334
1335         if (error)
1336                 return (error);
1337
1338         return SYSCTL_OUT(req, cred, sizeof(struct ucred));
1339 }
1340
1341 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, getcred, (CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RW),
1342     0, 0, tcp_getcred, "S,ucred", "Get the ucred of a TCP connection");
1343
1344 #ifdef INET6
1345 static int
1346 tcp6_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1347 {
1348         struct sockaddr_in6 addrs[2];
1349         struct inpcb *inp;
1350         int error;
1351
1352         error = priv_check(req->td, PRIV_ROOT);
1353         if (error != 0)
1354                 return (error);
1355         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof addrs);
1356         if (error != 0)
1357                 return (error);
1358         crit_enter();
1359         inp = in6_pcblookup_hash(&tcbinfo[0],
1360             &addrs[1].sin6_addr, addrs[1].sin6_port,
1361             &addrs[0].sin6_addr, addrs[0].sin6_port, 0, NULL);
1362         if (inp == NULL || inp->inp_socket == NULL) {
1363                 error = ENOENT;
1364                 goto out;
1365         }
1366         error = SYSCTL_OUT(req, inp->inp_socket->so_cred, sizeof(struct ucred));
1367 out:
1368         crit_exit();
1369         return (error);
1370 }
1371
1372 SYSCTL_PROC(_net_inet6_tcp6, OID_AUTO, getcred, (CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RW),
1373             0, 0,
1374             tcp6_getcred, "S,ucred", "Get the ucred of a TCP6 connection");
1375 #endif
1376
1377 struct netmsg_tcp_notify {
1378         struct netmsg_base base;
1379         inp_notify_t    nm_notify;
1380         struct in_addr  nm_faddr;
1381         int             nm_arg;
1382 };
1383
1384 static void
1385 tcp_notifyall_oncpu(netmsg_t msg)
1386 {
1387         struct netmsg_tcp_notify *nm = (struct netmsg_tcp_notify *)msg;
1388         int nextcpu;
1389
1390         in_pcbnotifyall(&tcbinfo[mycpuid], nm->nm_faddr,
1391                         nm->nm_arg, nm->nm_notify);
1392
1393         nextcpu = mycpuid + 1;
1394         if (nextcpu < netisr_ncpus)
1395                 lwkt_forwardmsg(netisr_cpuport(nextcpu), &nm->base.lmsg);
1396         else
1397                 lwkt_replymsg(&nm->base.lmsg, 0);
1398 }
1399
1400 inp_notify_t
1401 tcp_get_inpnotify(int cmd, const struct sockaddr *sa,
1402     int *arg, struct ip **ip0, int *cpuid)
1403 {
1404         struct ip *ip = *ip0;
1405         struct in_addr faddr;
1406         inp_notify_t notify = tcp_notify;
1407
1408         faddr = ((const struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr;
1409         if (sa->sa_family != AF_INET || faddr.s_addr == INADDR_ANY)
1410                 return NULL;
1411
1412         *arg = inetctlerrmap[cmd];
1413         if (cmd == PRC_QUENCH) {
1414                 notify = tcp_quench;
1415         } else if (icmp_may_rst &&
1416                    (cmd == PRC_UNREACH_ADMIN_PROHIB ||
1417                     cmd == PRC_UNREACH_PORT ||
1418                     cmd == PRC_TIMXCEED_INTRANS) &&
1419                    ip != NULL) {
1420                 notify = tcp_drop_syn_sent;
1421         } else if (cmd == PRC_MSGSIZE) {
1422                 const struct icmp *icmp = (const struct icmp *)
1423                     ((caddr_t)ip - offsetof(struct icmp, icmp_ip));
1424
1425                 *arg = ntohs(icmp->icmp_nextmtu);
1426                 notify = tcp_mtudisc;
1427         } else if (PRC_IS_REDIRECT(cmd)) {
1428                 ip = NULL;
1429                 notify = in_rtchange;
1430         } else if (cmd == PRC_HOSTDEAD) {
1431                 ip = NULL;
1432         } else if ((unsigned)cmd >= PRC_NCMDS || inetctlerrmap[cmd] == 0) {
1433                 return NULL;
1434         }
1435
1436         if (cpuid != NULL) {
1437                 if (ip == NULL) {
1438                         /* Go through all CPUs */
1439                         *cpuid = ncpus;
1440                 } else {
1441                         const struct tcphdr *th;
1442
1443                         th = (const struct tcphdr *)
1444                             ((caddr_t)ip + (IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2));
1445                         *cpuid = tcp_addrcpu(faddr.s_addr, th->th_dport,
1446                             ip->ip_src.s_addr, th->th_sport);
1447                 }
1448         }
1449
1450         *ip0 = ip;
1451         return notify;
1452 }
1453
1454 void
1455 tcp_ctlinput(netmsg_t msg)
1456 {
1457         int cmd = msg->ctlinput.nm_cmd;
1458         struct sockaddr *sa = msg->ctlinput.nm_arg;
1459         struct ip *ip = msg->ctlinput.nm_extra;
1460         struct in_addr faddr;
1461         inp_notify_t notify;
1462         int arg, cpuid;
1463
1464         notify = tcp_get_inpnotify(cmd, sa, &arg, &ip, &cpuid);
1465         if (notify == NULL)
1466                 goto done;
1467
1468         faddr = ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr;
1469         if (ip != NULL) {
1470                 const struct tcphdr *th;
1471                 struct inpcb *inp;
1472
1473                 if (cpuid != mycpuid)
1474                         goto done;
1475
1476                 th = (const struct tcphdr *)
1477                     ((caddr_t)ip + (IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2));
1478                 inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo[mycpuid], faddr, th->th_dport,
1479                                         ip->ip_src, th->th_sport, 0, NULL);
1480                 if (inp != NULL && inp->inp_socket != NULL) {
1481                         tcp_seq icmpseq = htonl(th->th_seq);
1482                         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1483
1484                         if (SEQ_GEQ(icmpseq, tp->snd_una) &&
1485                             SEQ_LT(icmpseq, tp->snd_max))
1486                                 notify(inp, arg);
1487                 } else {
1488                         struct in_conninfo inc;
1489
1490                         inc.inc_fport = th->th_dport;
1491                         inc.inc_lport = th->th_sport;
1492                         inc.inc_faddr = faddr;
1493                         inc.inc_laddr = ip->ip_src;
1494 #ifdef INET6
1495                         inc.inc_isipv6 = 0;
1496 #endif
1497                         syncache_unreach(&inc, th);
1498                 }
1499         } else if (msg->ctlinput.nm_direct) {
1500                 if (cpuid != ncpus && cpuid != mycpuid)
1501                         goto done;
1502                 if (mycpuid >= netisr_ncpus)
1503                         goto done;
1504
1505                 in_pcbnotifyall(&tcbinfo[mycpuid], faddr, arg, notify);
1506         } else {
1507                 struct netmsg_tcp_notify *nm;
1508
1509                 ASSERT_IN_NETISR(0);
1510                 nm = kmalloc(sizeof(*nm), M_LWKTMSG, M_INTWAIT);
1511                 netmsg_init(&nm->base, NULL, &netisr_afree_rport,
1512                             0, tcp_notifyall_oncpu);
1513                 nm->nm_faddr = faddr;
1514                 nm->nm_arg = arg;
1515                 nm->nm_notify = notify;
1516
1517                 lwkt_sendmsg(netisr_cpuport(0), &nm->base.lmsg);
1518         }
1519 done:
1520         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
1521 }
1522
1523 #ifdef INET6
1524
1525 void
1526 tcp6_ctlinput(netmsg_t msg)
1527 {
1528         int cmd = msg->ctlinput.nm_cmd;
1529         struct sockaddr *sa = msg->ctlinput.nm_arg;
1530         void *d = msg->ctlinput.nm_extra;
1531         struct tcphdr th;
1532         inp_notify_t notify = tcp_notify;
1533         struct ip6_hdr *ip6;
1534         struct mbuf *m;
1535         struct ip6ctlparam *ip6cp = NULL;
1536         const struct sockaddr_in6 *sa6_src = NULL;
1537         int off;
1538         struct tcp_portonly {
1539                 u_int16_t th_sport;
1540                 u_int16_t th_dport;
1541         } *thp;
1542         int arg;
1543
1544         if (sa->sa_family != AF_INET6 ||
1545             sa->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in6)) {
1546                 goto out;
1547         }
1548
1549         arg = 0;
1550         if (cmd == PRC_QUENCH)
1551                 notify = tcp_quench;
1552         else if (cmd == PRC_MSGSIZE) {
1553                 struct ip6ctlparam *ip6cp = d;
1554                 struct icmp6_hdr *icmp6 = ip6cp->ip6c_icmp6;
1555
1556                 arg = ntohl(icmp6->icmp6_mtu);
1557                 notify = tcp_mtudisc;
1558         } else if (!PRC_IS_REDIRECT(cmd) &&
1559                  ((unsigned)cmd > PRC_NCMDS || inet6ctlerrmap[cmd] == 0)) {
1560                 goto out;
1561         }
1562
1563         /* if the parameter is from icmp6, decode it. */
1564         if (d != NULL) {
1565                 ip6cp = (struct ip6ctlparam *)d;
1566                 m = ip6cp->ip6c_m;
1567                 ip6 = ip6cp->ip6c_ip6;
1568                 off = ip6cp->ip6c_off;
1569                 sa6_src = ip6cp->ip6c_src;
1570         } else {
1571                 m = NULL;
1572                 ip6 = NULL;
1573                 off = 0;        /* fool gcc */
1574                 sa6_src = &sa6_any;
1575         }
1576
1577         if (ip6 != NULL) {
1578                 struct in_conninfo inc;
1579                 /*
1580                  * XXX: We assume that when IPV6 is non NULL,
1581                  * M and OFF are valid.
1582                  */
1583
1584                 /* check if we can safely examine src and dst ports */
1585                 if (m->m_pkthdr.len < off + sizeof *thp)
1586                         goto out;
1587
1588                 bzero(&th, sizeof th);
1589                 m_copydata(m, off, sizeof *thp, (caddr_t)&th);
1590
1591                 in6_pcbnotify(&tcbinfo[0], sa, th.th_dport,
1592                     (struct sockaddr *)ip6cp->ip6c_src,
1593                     th.th_sport, cmd, arg, notify);
1594
1595                 inc.inc_fport = th.th_dport;
1596                 inc.inc_lport = th.th_sport;
1597                 inc.inc6_faddr = ((struct sockaddr_in6 *)sa)->sin6_addr;
1598                 inc.inc6_laddr = ip6cp->ip6c_src->sin6_addr;
1599                 inc.inc_isipv6 = 1;
1600                 syncache_unreach(&inc, &th);
1601         } else {
1602                 in6_pcbnotify(&tcbinfo[0], sa, 0,
1603                     (const struct sockaddr *)sa6_src, 0, cmd, arg, notify);
1604         }
1605 out:
1606         lwkt_replymsg(&msg->ctlinput.base.lmsg, 0);
1607 }
1608
1609 #endif
1610
1611 /*
1612  * Following is where TCP initial sequence number generation occurs.
1613  *
1614  * There are two places where we must use initial sequence numbers:
1615  * 1.  In SYN-ACK packets.
1616  * 2.  In SYN packets.
1617  *
1618  * All ISNs for SYN-ACK packets are generated by the syncache.  See
1619  * tcp_syncache.c for details.
1620  *
1621  * The ISNs in SYN packets must be monotonic; TIME_WAIT recycling
1622  * depends on this property.  In addition, these ISNs should be
1623  * unguessable so as to prevent connection hijacking.  To satisfy
1624  * the requirements of this situation, the algorithm outlined in
1625  * RFC 1948 is used to generate sequence numbers.
1626  *
1627  * Implementation details:
1628  *
1629  * Time is based off the system timer, and is corrected so that it
1630  * increases by one megabyte per second.  This allows for proper
1631  * recycling on high speed LANs while still leaving over an hour
1632  * before rollover.
1633  *
1634  * net.inet.tcp.isn_reseed_interval controls the number of seconds
1635  * between seeding of isn_secret.  This is normally set to zero,
1636  * as reseeding should not be necessary.
1637  *
1638  */
1639
1640 #define ISN_BYTES_PER_SECOND 1048576
1641
1642 u_char isn_secret[32];
1643 int isn_last_reseed;
1644 MD5_CTX isn_ctx;
1645
1646 tcp_seq
1647 tcp_new_isn(struct tcpcb *tp)
1648 {
1649         u_int32_t md5_buffer[4];
1650         tcp_seq new_isn;
1651
1652         /* Seed if this is the first use, reseed if requested. */
1653         if ((isn_last_reseed == 0) || ((tcp_isn_reseed_interval > 0) &&
1654              (((u_int)isn_last_reseed + (u_int)tcp_isn_reseed_interval*hz)
1655                 < (u_int)ticks))) {
1656                 read_random_unlimited(&isn_secret, sizeof isn_secret);
1657                 isn_last_reseed = ticks;
1658         }
1659
1660         /* Compute the md5 hash and return the ISN. */
1661         MD5Init(&isn_ctx);
1662         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *)&tp->t_inpcb->inp_fport, sizeof(u_short));
1663         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *)&tp->t_inpcb->inp_lport, sizeof(u_short));
1664 #ifdef INET6
1665         if (INP_ISIPV6(tp->t_inpcb)) {
1666                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_faddr,
1667                           sizeof(struct in6_addr));
1668                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_laddr,
1669                           sizeof(struct in6_addr));
1670         } else
1671 #endif
1672         {
1673                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_faddr,
1674                           sizeof(struct in_addr));
1675                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_laddr,
1676                           sizeof(struct in_addr));
1677         }
1678         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &isn_secret, sizeof(isn_secret));
1679         MD5Final((u_char *) &md5_buffer, &isn_ctx);
1680         new_isn = (tcp_seq) md5_buffer[0];
1681         new_isn += ticks * (ISN_BYTES_PER_SECOND / hz);
1682         return (new_isn);
1683 }
1684
1685 /*
1686  * When a source quench is received, close congestion window
1687  * to one segment.  We will gradually open it again as we proceed.
1688  */
1689 void
1690 tcp_quench(struct inpcb *inp, int error)
1691 {
1692         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1693
1694         KASSERT(tp != NULL, ("tcp_quench: tp is NULL"));
1695         tp->snd_cwnd = tp->t_maxseg;
1696         tp->snd_wacked = 0;
1697 }
1698
1699 /*
1700  * When a specific ICMP unreachable message is received and the
1701  * connection state is SYN-SENT, drop the connection.  This behavior
1702  * is controlled by the icmp_may_rst sysctl.
1703  */
1704 void
1705 tcp_drop_syn_sent(struct inpcb *inp, int error)
1706 {
1707         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1708
1709         KASSERT(tp != NULL, ("tcp_drop_syn_sent: tp is NULL"));
1710         if (tp->t_state == TCPS_SYN_SENT)
1711                 tcp_drop(tp, error);
1712 }
1713
1714 /*
1715  * When a `need fragmentation' ICMP is received, update our idea of the MSS
1716  * based on the new value in the route.  Also nudge TCP to send something,
1717  * since we know the packet we just sent was dropped.
1718  * This duplicates some code in the tcp_mss() function in tcp_input.c.
1719  */
1720 void
1721 tcp_mtudisc(struct inpcb *inp, int mtu)
1722 {
1723         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1724         struct rtentry *rt;
1725         struct socket *so = inp->inp_socket;
1726         int maxopd, mss;
1727 #ifdef INET6
1728         boolean_t isipv6 = INP_ISIPV6(inp);
1729 #else
1730         const boolean_t isipv6 = FALSE;
1731 #endif
1732
1733         KASSERT(tp != NULL, ("tcp_mtudisc: tp is NULL"));
1734
1735         /*
1736          * If no MTU is provided in the ICMP message, use the
1737          * next lower likely value, as specified in RFC 1191.
1738          */
1739         if (mtu == 0) {
1740                 int oldmtu;
1741
1742                 oldmtu = tp->t_maxopd + 
1743                     (isipv6 ?
1744                      sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1745                      sizeof(struct tcpiphdr));
1746                 mtu = ip_next_mtu(oldmtu, 0);
1747         }
1748
1749         if (isipv6)
1750                 rt = tcp_rtlookup6(&inp->inp_inc);
1751         else
1752                 rt = tcp_rtlookup(&inp->inp_inc);
1753         if (rt != NULL) {
1754                 if (rt->rt_rmx.rmx_mtu != 0 && rt->rt_rmx.rmx_mtu < mtu)
1755                         mtu = rt->rt_rmx.rmx_mtu;
1756
1757                 maxopd = mtu -
1758                     (isipv6 ?
1759                      sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1760                      sizeof(struct tcpiphdr));
1761
1762                 /*
1763                  * XXX - The following conditional probably violates the TCP
1764                  * spec.  The problem is that, since we don't know the
1765                  * other end's MSS, we are supposed to use a conservative
1766                  * default.  But, if we do that, then MTU discovery will
1767                  * never actually take place, because the conservative
1768                  * default is much less than the MTUs typically seen
1769                  * on the Internet today.  For the moment, we'll sweep
1770                  * this under the carpet.
1771                  *
1772                  * The conservative default might not actually be a problem
1773                  * if the only case this occurs is when sending an initial
1774                  * SYN with options and data to a host we've never talked
1775                  * to before.  Then, they will reply with an MSS value which
1776                  * will get recorded and the new parameters should get
1777                  * recomputed.  For Further Study.
1778                  */
1779                 if (rt->rt_rmx.rmx_mssopt  && rt->rt_rmx.rmx_mssopt < maxopd)
1780                         maxopd = rt->rt_rmx.rmx_mssopt;
1781         } else
1782                 maxopd = mtu -
1783                     (isipv6 ?
1784                      sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1785                      sizeof(struct tcpiphdr));
1786
1787         if (tp->t_maxopd <= maxopd)
1788                 return;
1789         tp->t_maxopd = maxopd;
1790
1791         mss = maxopd;
1792         if ((tp->t_flags & (TF_REQ_TSTMP | TF_RCVD_TSTMP | TF_NOOPT)) ==
1793                            (TF_REQ_TSTMP | TF_RCVD_TSTMP))
1794                 mss -= TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
1795
1796         /* round down to multiple of MCLBYTES */
1797 #if     (MCLBYTES & (MCLBYTES - 1)) == 0    /* test if MCLBYTES power of 2 */
1798         if (mss > MCLBYTES)
1799                 mss &= ~(MCLBYTES - 1); 
1800 #else
1801         if (mss > MCLBYTES)
1802                 mss = (mss / MCLBYTES) * MCLBYTES;
1803 #endif
1804
1805         if (so->so_snd.ssb_hiwat < mss)
1806                 mss = so->so_snd.ssb_hiwat;
1807
1808         tp->t_maxseg = mss;
1809         tp->t_rtttime = 0;
1810         tp->snd_nxt = tp->snd_una;
1811         tcp_output(tp);
1812         tcpstat.tcps_mturesent++;
1813 }
1814
1815 /*
1816  * Look-up the routing entry to the peer of this inpcb.  If no route
1817  * is found and it cannot be allocated the return NULL.  This routine
1818  * is called by TCP routines that access the rmx structure and by tcp_mss
1819  * to get the interface MTU.
1820  */
1821 struct rtentry *
1822 tcp_rtlookup(struct in_conninfo *inc)
1823 {
1824         struct route *ro = &inc->inc_route;
1825
1826         if (ro->ro_rt == NULL || !(ro->ro_rt->rt_flags & RTF_UP)) {
1827                 /* No route yet, so try to acquire one */
1828                 if (inc->inc_faddr.s_addr != INADDR_ANY) {
1829                         /*
1830                          * unused portions of the structure MUST be zero'd
1831                          * out because rtalloc() treats it as opaque data
1832                          */
1833                         bzero(&ro->ro_dst, sizeof(struct sockaddr_in));
1834                         ro->ro_dst.sa_family = AF_INET;
1835                         ro->ro_dst.sa_len = sizeof(struct sockaddr_in);
1836                         ((struct sockaddr_in *) &ro->ro_dst)->sin_addr =
1837                             inc->inc_faddr;
1838                         rtalloc(ro);
1839                 }
1840         }
1841         return (ro->ro_rt);
1842 }
1843
1844 #ifdef INET6
1845 struct rtentry *
1846 tcp_rtlookup6(struct in_conninfo *inc)
1847 {
1848         struct route_in6 *ro6 = &inc->inc6_route;
1849
1850         if (ro6->ro_rt == NULL || !(ro6->ro_rt->rt_flags & RTF_UP)) {
1851                 /* No route yet, so try to acquire one */
1852                 if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inc->inc6_faddr)) {
1853                         /*
1854                          * unused portions of the structure MUST be zero'd
1855                          * out because rtalloc() treats it as opaque data
1856                          */
1857                         bzero(&ro6->ro_dst, sizeof(struct sockaddr_in6));
1858                         ro6->ro_dst.sin6_family = AF_INET6;
1859                         ro6->ro_dst.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
1860                         ro6->ro_dst.sin6_addr = inc->inc6_faddr;
1861                         rtalloc((struct route *)ro6);
1862                 }
1863         }
1864         return (ro6->ro_rt);
1865 }
1866 #endif
1867
1868 #ifdef IPSEC
1869 /* compute ESP/AH header size for TCP, including outer IP header. */
1870 size_t
1871 ipsec_hdrsiz_tcp(struct tcpcb *tp)
1872 {
1873         struct inpcb *inp;
1874         struct mbuf *m;
1875         size_t hdrsiz;
1876         struct ip *ip;
1877         struct tcphdr *th;
1878
1879         if ((tp == NULL) || ((inp = tp->t_inpcb) == NULL))
1880                 return (0);
1881         MGETHDR(m, M_NOWAIT, MT_DATA);
1882         if (!m)
1883                 return (0);
1884
1885 #ifdef INET6
1886         if (INP_ISIPV6(inp)) {
1887                 struct ip6_hdr *ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1888
1889                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
1890                 m->m_pkthdr.len = m->m_len =
1891                     sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
1892                 tcp_fillheaders(tp, ip6, th, FALSE);
1893                 hdrsiz = ipsec6_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
1894         } else
1895 #endif
1896         {
1897                 ip = mtod(m, struct ip *);
1898                 th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
1899                 m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct tcpiphdr);
1900                 tcp_fillheaders(tp, ip, th, FALSE);
1901                 hdrsiz = ipsec4_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
1902         }
1903
1904         m_free(m);
1905         return (hdrsiz);
1906 }
1907 #endif
1908
1909 /*
1910  * TCP BANDWIDTH DELAY PRODUCT WINDOW LIMITING
1911  *
1912  * This code attempts to calculate the bandwidth-delay product as a
1913  * means of determining the optimal window size to maximize bandwidth,
1914  * minimize RTT, and avoid the over-allocation of buffers on interfaces and
1915  * routers.  This code also does a fairly good job keeping RTTs in check
1916  * across slow links like modems.  We implement an algorithm which is very
1917  * similar (but not meant to be) TCP/Vegas.  The code operates on the
1918  * transmitter side of a TCP connection and so only effects the transmit
1919  * side of the connection.
1920  *
1921  * BACKGROUND:  TCP makes no provision for the management of buffer space
1922  * at the end points or at the intermediate routers and switches.  A TCP
1923  * stream, whether using NewReno or not, will eventually buffer as
1924  * many packets as it is able and the only reason this typically works is
1925  * due to the fairly small default buffers made available for a connection
1926  * (typicaly 16K or 32K).  As machines use larger windows and/or window
1927  * scaling it is now fairly easy for even a single TCP connection to blow-out
1928  * all available buffer space not only on the local interface, but on
1929  * intermediate routers and switches as well.  NewReno makes a misguided
1930  * attempt to 'solve' this problem by waiting for an actual failure to occur,
1931  * then backing off, then steadily increasing the window again until another
1932  * failure occurs, ad-infinitum.  This results in terrible oscillation that
1933  * is only made worse as network loads increase and the idea of intentionally
1934  * blowing out network buffers is, frankly, a terrible way to manage network
1935  * resources.
1936  *
1937  * It is far better to limit the transmit window prior to the failure
1938  * condition being achieved.  There are two general ways to do this:  First
1939  * you can 'scan' through different transmit window sizes and locate the
1940  * point where the RTT stops increasing, indicating that you have filled the
1941  * pipe, then scan backwards until you note that RTT stops decreasing, then
1942  * repeat ad-infinitum.  This method works in principle but has severe
1943  * implementation issues due to RTT variances, timer granularity, and
1944  * instability in the algorithm which can lead to many false positives and
1945  * create oscillations as well as interact badly with other TCP streams
1946  * implementing the same algorithm.
1947  *
1948  * The second method is to limit the window to the bandwidth delay product
1949  * of the link.  This is the method we implement.  RTT variances and our
1950  * own manipulation of the congestion window, bwnd, can potentially
1951  * destabilize the algorithm.  For this reason we have to stabilize the
1952  * elements used to calculate the window.  We do this by using the minimum
1953  * observed RTT, the long term average of the observed bandwidth, and
1954  * by adding two segments worth of slop.  It isn't perfect but it is able
1955  * to react to changing conditions and gives us a very stable basis on
1956  * which to extend the algorithm.
1957  */
1958 void
1959 tcp_xmit_bandwidth_limit(struct tcpcb *tp, tcp_seq ack_seq)
1960 {
1961         u_long bw;
1962         u_long ibw;
1963         u_long bwnd;
1964         int save_ticks;
1965         int delta_ticks;
1966
1967         /*
1968          * If inflight_enable is disabled in the middle of a tcp connection,
1969          * make sure snd_bwnd is effectively disabled.
1970          */
1971         if (!tcp_inflight_enable) {
1972                 tp->snd_bwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
1973                 tp->snd_bandwidth = 0;
1974                 return;
1975         }
1976
1977         /*
1978          * Validate the delta time.  If a connection is new or has been idle
1979          * a long time we have to reset the bandwidth calculator.
1980          */
1981         save_ticks = ticks;
1982         cpu_ccfence();
1983         delta_ticks = save_ticks - tp->t_bw_rtttime;
1984         if (tp->t_bw_rtttime == 0 || delta_ticks < 0 || delta_ticks > hz * 10) {
1985                 tp->t_bw_rtttime = save_ticks;
1986                 tp->t_bw_rtseq = ack_seq;
1987                 if (tp->snd_bandwidth == 0)
1988                         tp->snd_bandwidth = tcp_inflight_start;
1989                 return;
1990         }
1991
1992         /*
1993          * A delta of at least 1 tick is required.  Waiting 2 ticks will
1994          * result in better (bw) accuracy.  More than that and the ramp-up
1995          * will be too slow.
1996          */
1997         if (delta_ticks == 0 || delta_ticks == 1)
1998                 return;
1999
2000         /*
2001          * Sanity check, plus ignore pure window update acks.
2002          */
2003         if ((int)(ack_seq - tp->t_bw_rtseq) <= 0)
2004                 return;
2005
2006         /*
2007          * Figure out the bandwidth.  Due to the tick granularity this
2008          * is a very rough number and it MUST be averaged over a fairly
2009          * long period of time.  XXX we need to take into account a link
2010          * that is not using all available bandwidth, but for now our
2011          * slop will ramp us up if this case occurs and the bandwidth later
2012          * increases.
2013          */
2014         ibw = (int64_t)(ack_seq - tp->t_bw_rtseq) * hz / delta_ticks;
2015         tp->t_bw_rtttime = save_ticks;
2016         tp->t_bw_rtseq = ack_seq;
2017         bw = ((int64_t)tp->snd_bandwidth * 15 + ibw) >> 4;
2018
2019         tp->snd_bandwidth = bw;
2020
2021         /*
2022          * Calculate the semi-static bandwidth delay product, plus two maximal
2023          * segments.  The additional slop puts us squarely in the sweet
2024          * spot and also handles the bandwidth run-up case.  Without the
2025          * slop we could be locking ourselves into a lower bandwidth.
2026          *
2027          * At very high speeds the bw calculation can become overly sensitive
2028          * and error prone when delta_ticks is low (e.g. usually 1).  To deal
2029          * with the problem the stab must be scaled to the bw.  A stab of 50
2030          * (the default) increases the bw for the purposes of the bwnd
2031          * calculation by 5%.
2032          *
2033          * Situations Handled:
2034          *      (1) Prevents over-queueing of packets on LANs, especially on
2035          *          high speed LANs, allowing larger TCP buffers to be
2036          *          specified, and also does a good job preventing
2037          *          over-queueing of packets over choke points like modems
2038          *          (at least for the transmit side).
2039          *
2040          *      (2) Is able to handle changing network loads (bandwidth
2041          *          drops so bwnd drops, bandwidth increases so bwnd
2042          *          increases).
2043          *
2044          *      (3) Theoretically should stabilize in the face of multiple
2045          *          connections implementing the same algorithm (this may need
2046          *          a little work).
2047          *
2048          *      (4) Stability value (defaults to 20 = 2 maximal packets) can
2049          *          be adjusted with a sysctl but typically only needs to be on
2050          *          very slow connections.  A value no smaller then 5 should
2051          *          be used, but only reduce this default if you have no other
2052          *          choice.
2053          */
2054
2055 #define USERTT  ((tp->t_srtt + tp->t_rttvar) + tcp_inflight_adjrtt)
2056         bw += bw * tcp_inflight_stab / 1000;
2057         bwnd = (int64_t)bw * USERTT / (hz << TCP_RTT_SHIFT) +
2058                (int)tp->t_maxseg * 2;
2059 #undef USERTT
2060
2061         if (tcp_inflight_debug > 0) {
2062                 static int ltime;
2063                 if ((u_int)(save_ticks - ltime) >= hz / tcp_inflight_debug) {
2064                         ltime = save_ticks;
2065                         kprintf("%p ibw %ld bw %ld rttvar %d srtt %d "
2066                                 "bwnd %ld delta %d snd_win %ld\n",
2067                                 tp, ibw, bw, tp->t_rttvar, tp->t_srtt,
2068                                 bwnd, delta_ticks, tp->snd_wnd);
2069                 }
2070         }
2071         if ((long)bwnd < tcp_inflight_min)
2072                 bwnd = tcp_inflight_min;
2073         if (bwnd > tcp_inflight_max)
2074                 bwnd = tcp_inflight_max;
2075         if ((long)bwnd < tp->t_maxseg * 2)
2076                 bwnd = tp->t_maxseg * 2;
2077         tp->snd_bwnd = bwnd;
2078 }
2079
2080 static void
2081 tcp_rmx_iwsegs(struct tcpcb *tp, u_long *maxsegs, u_long *capsegs)
2082 {
2083         struct rtentry *rt;
2084         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
2085 #ifdef INET6
2086         boolean_t isipv6 = INP_ISIPV6(inp);
2087 #else
2088         const boolean_t isipv6 = FALSE;
2089 #endif
2090
2091         /* XXX */
2092         if (tcp_iw_maxsegs < TCP_IW_MAXSEGS_DFLT)
2093                 tcp_iw_maxsegs = TCP_IW_MAXSEGS_DFLT;
2094         if (tcp_iw_capsegs < TCP_IW_CAPSEGS_DFLT)
2095                 tcp_iw_capsegs = TCP_IW_CAPSEGS_DFLT;
2096
2097         if (isipv6)
2098                 rt = tcp_rtlookup6(&inp->inp_inc);
2099         else
2100                 rt = tcp_rtlookup(&inp->inp_inc);
2101         if (rt == NULL ||
2102             rt->rt_rmx.rmx_iwmaxsegs < TCP_IW_MAXSEGS_DFLT ||
2103             rt->rt_rmx.rmx_iwcapsegs < TCP_IW_CAPSEGS_DFLT) {
2104                 *maxsegs = tcp_iw_maxsegs;
2105                 *capsegs = tcp_iw_capsegs;
2106                 return;
2107         }
2108         *maxsegs = rt->rt_rmx.rmx_iwmaxsegs;
2109         *capsegs = rt->rt_rmx.rmx_iwcapsegs;
2110 }
2111
2112 u_long
2113 tcp_initial_window(struct tcpcb *tp)
2114 {
2115         if (tcp_do_rfc3390) {
2116                 /*
2117                  * RFC3390:
2118                  * "If the SYN or SYN/ACK is lost, the initial window
2119                  *  used by a sender after a correctly transmitted SYN
2120                  *  MUST be one segment consisting of MSS bytes."
2121                  *
2122                  * However, we do something a little bit more aggressive
2123                  * then RFC3390 here:
2124                  * - Only if time spent in the SYN or SYN|ACK retransmition
2125                  *   >= 3 seconds, the IW is reduced.  We do this mainly
2126                  *   because when RFC3390 is published, the initial RTO is
2127                  *   still 3 seconds (the threshold we test here), while
2128                  *   after RFC6298, the initial RTO is 1 second.  This
2129                  *   behaviour probably still falls within the spirit of
2130                  *   RFC3390.
2131                  * - When IW is reduced, 2*MSS is used instead of 1*MSS.
2132                  *   Mainly to avoid sender and receiver deadlock until
2133                  *   delayed ACK timer expires.  And even RFC2581 does not
2134                  *   try to reduce IW upon SYN or SYN|ACK retransmition
2135                  *   timeout.
2136                  *
2137                  * See also:
2138                  * http://tools.ietf.org/html/draft-ietf-tcpm-initcwnd-03
2139                  */
2140                 if (tp->t_rxtsyn >= TCPTV_RTOBASE3) {
2141                         return (2 * tp->t_maxseg);
2142                 } else {
2143                         u_long maxsegs, capsegs;
2144
2145                         tcp_rmx_iwsegs(tp, &maxsegs, &capsegs);
2146                         return min(maxsegs * tp->t_maxseg,
2147                                    max(2 * tp->t_maxseg, capsegs * 1460));
2148                 }
2149         } else {
2150                 /*
2151                  * Even RFC2581 (back to 1999) allows 2*SMSS IW.
2152                  *
2153                  * Mainly to avoid sender and receiver deadlock
2154                  * until delayed ACK timer expires.
2155                  */
2156                 return (2 * tp->t_maxseg);
2157         }
2158 }
2159
2160 #ifdef TCP_SIGNATURE
2161 /*
2162  * Compute TCP-MD5 hash of a TCP segment. (RFC2385)
2163  *
2164  * We do this over ip, tcphdr, segment data, and the key in the SADB.
2165  * When called from tcp_input(), we can be sure that th_sum has been
2166  * zeroed out and verified already.
2167  *
2168  * Return 0 if successful, otherwise return -1.
2169  *
2170  * XXX The key is retrieved from the system's PF_KEY SADB, by keying a
2171  * search with the destination IP address, and a 'magic SPI' to be
2172  * determined by the application. This is hardcoded elsewhere to 1179
2173  * right now. Another branch of this code exists which uses the SPD to
2174  * specify per-application flows but it is unstable.
2175  */
2176 int
2177 tcpsignature_compute(
2178         struct mbuf *m,         /* mbuf chain */
2179         int len,                /* length of TCP data */
2180         int optlen,             /* length of TCP options */
2181         u_char *buf,            /* storage for MD5 digest */
2182         u_int direction)        /* direction of flow */
2183 {
2184         struct ippseudo ippseudo;
2185         MD5_CTX ctx;
2186         int doff;
2187         struct ip *ip;
2188         struct ipovly *ipovly;
2189         struct secasvar *sav;
2190         struct tcphdr *th;
2191 #ifdef INET6
2192         struct ip6_hdr *ip6;
2193         struct in6_addr in6;
2194         uint32_t plen;
2195         uint16_t nhdr;
2196 #endif /* INET6 */
2197         u_short savecsum;
2198
2199         KASSERT(m != NULL, ("passed NULL mbuf. Game over."));
2200         KASSERT(buf != NULL, ("passed NULL storage pointer for MD5 signature"));
2201         /*
2202          * Extract the destination from the IP header in the mbuf.
2203          */
2204         ip = mtod(m, struct ip *);
2205 #ifdef INET6
2206         ip6 = NULL;     /* Make the compiler happy. */
2207 #endif /* INET6 */
2208         /*
2209          * Look up an SADB entry which matches the address found in
2210          * the segment.
2211          */
2212         switch (IP_VHL_V(ip->ip_vhl)) {
2213         case IPVERSION:
2214                 sav = key_allocsa(AF_INET, (caddr_t)&ip->ip_src, (caddr_t)&ip->ip_dst,
2215                                 IPPROTO_TCP, htonl(TCP_SIG_SPI));
2216                 break;
2217 #ifdef INET6
2218         case (IPV6_VERSION >> 4):
2219                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
2220                 sav = key_allocsa(AF_INET6, (caddr_t)&ip6->ip6_src, (caddr_t)&ip6->ip6_dst,
2221                                 IPPROTO_TCP, htonl(TCP_SIG_SPI));
2222                 break;
2223 #endif /* INET6 */
2224         default:
2225                 return (EINVAL);
2226                 /* NOTREACHED */
2227                 break;
2228         }
2229         if (sav == NULL) {
2230                 kprintf("%s: SADB lookup failed\n", __func__);
2231                 return (EINVAL);
2232         }
2233         MD5Init(&ctx);
2234
2235         /*
2236          * Step 1: Update MD5 hash with IP pseudo-header.
2237          *
2238          * XXX The ippseudo header MUST be digested in network byte order,
2239          * or else we'll fail the regression test. Assume all fields we've
2240          * been doing arithmetic on have been in host byte order.
2241          * XXX One cannot depend on ipovly->ih_len here. When called from
2242          * tcp_output(), the underlying ip_len member has not yet been set.
2243          */
2244         switch (IP_VHL_V(ip->ip_vhl)) {
2245         case IPVERSION:
2246                 ipovly = (struct ipovly *)ip;
2247                 ippseudo.ippseudo_src = ipovly->ih_src;
2248                 ippseudo.ippseudo_dst = ipovly->ih_dst;
2249                 ippseudo.ippseudo_pad = 0;
2250                 ippseudo.ippseudo_p = IPPROTO_TCP;
2251                 ippseudo.ippseudo_len = htons(len + sizeof(struct tcphdr) + optlen);
2252                 MD5Update(&ctx, (char *)&ippseudo, sizeof(struct ippseudo));
2253                 th = (struct tcphdr *)((u_char *)ip + sizeof(struct ip));
2254                 doff = sizeof(struct ip) + sizeof(struct tcphdr) + optlen;
2255                 break;
2256 #ifdef INET6
2257         /*
2258          * RFC 2385, 2.0  Proposal
2259          * For IPv6, the pseudo-header is as described in RFC 2460, namely the
2260          * 128-bit source IPv6 address, 128-bit destination IPv6 address, zero-
2261          * extended next header value (to form 32 bits), and 32-bit segment
2262          * length.
2263          * Note: Upper-Layer Packet Length comes before Next Header.
2264          */
2265         case (IPV6_VERSION >> 4):
2266                 in6 = ip6->ip6_src;
2267                 in6_clearscope(&in6);
2268                 MD5Update(&ctx, (char *)&in6, sizeof(struct in6_addr));
2269                 in6 = ip6->ip6_dst;
2270                 in6_clearscope(&in6);
2271                 MD5Update(&ctx, (char *)&in6, sizeof(struct in6_addr));
2272                 plen = htonl(len + sizeof(struct tcphdr) + optlen);
2273                 MD5Update(&ctx, (char *)&plen, sizeof(uint32_t));
2274                 nhdr = 0;
2275                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2276                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2277                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2278                 nhdr = IPPROTO_TCP;
2279                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2280                 th = (struct tcphdr *)((u_char *)ip6 + sizeof(struct ip6_hdr));
2281                 doff = sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) + optlen;
2282                 break;
2283 #endif /* INET6 */
2284         default:
2285                 return (EINVAL);
2286                 /* NOTREACHED */
2287                 break;
2288         }
2289         /*
2290          * Step 2: Update MD5 hash with TCP header, excluding options.
2291          * The TCP checksum must be set to zero.
2292          */
2293         savecsum = th->th_sum;
2294         th->th_sum = 0;
2295         MD5Update(&ctx, (char *)th, sizeof(struct tcphdr));
2296         th->th_sum = savecsum;
2297         /*
2298          * Step 3: Update MD5 hash with TCP segment data.
2299          *         Use m_apply() to avoid an early m_pullup().
2300          */
2301         if (len > 0)
2302                 m_apply(m, doff, len, tcpsignature_apply, &ctx);
2303         /*
2304          * Step 4: Update MD5 hash with shared secret.
2305          */
2306         MD5Update(&ctx, _KEYBUF(sav->key_auth), _KEYLEN(sav->key_auth));
2307         MD5Final(buf, &ctx);
2308         key_sa_recordxfer(sav, m);
2309         key_freesav(sav);
2310         return (0);
2311 }
2312
2313 int
2314 tcpsignature_apply(void *fstate, void *data, unsigned int len)
2315 {
2316
2317         MD5Update((MD5_CTX *)fstate, (unsigned char *)data, len);
2318         return (0);
2319 }
2320 #endif /* TCP_SIGNATURE */
2321
2322 static void
2323 tcp_drop_sysctl_dispatch(netmsg_t nmsg)
2324 {
2325         struct lwkt_msg *lmsg = &nmsg->lmsg;
2326         /* addrs[0] is a foreign socket, addrs[1] is a local one. */
2327         struct sockaddr_storage *addrs = lmsg->u.ms_resultp;
2328         int error;
2329         struct sockaddr_in *fin, *lin;
2330 #ifdef INET6
2331         struct sockaddr_in6 *fin6, *lin6;
2332         struct in6_addr f6, l6;
2333 #endif
2334         struct inpcb *inp;
2335
2336         switch (addrs[0].ss_family) {
2337 #ifdef INET6
2338         case AF_INET6:
2339                 fin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[0];
2340                 lin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[1];
2341                 error = in6_embedscope(&f6, fin6, NULL, NULL);
2342                 if (error)
2343                         goto done;
2344                 error = in6_embedscope(&l6, lin6, NULL, NULL);
2345                 if (error)
2346                         goto done;
2347                 inp = in6_pcblookup_hash(&tcbinfo[mycpuid], &f6,
2348                     fin6->sin6_port, &l6, lin6->sin6_port, FALSE, NULL);
2349                 break;
2350 #endif
2351 #ifdef INET
2352         case AF_INET:
2353                 fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
2354                 lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
2355                 inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo[mycpuid], fin->sin_addr,
2356                     fin->sin_port, lin->sin_addr, lin->sin_port, FALSE, NULL);
2357                 break;
2358 #endif
2359         default:
2360                 /*
2361                  * Must not reach here, since the address family was
2362                  * checked in sysctl handler.
2363                  */
2364                 panic("unknown address family %d", addrs[0].ss_family);
2365         }
2366         if (inp != NULL) {
2367                 struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
2368
2369                 KASSERT((inp->inp_flags & INP_WILDCARD) == 0,
2370                     ("in wildcard hash"));
2371                 KASSERT(tp != NULL, ("tcp_drop_sysctl_dispatch: tp is NULL"));
2372                 KASSERT((tp->t_flags & TF_LISTEN) == 0, ("listen socket"));
2373                 tcp_drop(tp, ECONNABORTED);
2374                 error = 0;
2375         } else {
2376                 error = ESRCH;
2377         }
2378 #ifdef INET6
2379 done:
2380 #endif
2381         lwkt_replymsg(lmsg, error);
2382 }
2383
2384 static int
2385 sysctl_tcp_drop(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2386 {
2387         /* addrs[0] is a foreign socket, addrs[1] is a local one. */
2388         struct sockaddr_storage addrs[2];
2389         struct sockaddr_in *fin, *lin;
2390 #ifdef INET6
2391         struct sockaddr_in6 *fin6, *lin6;
2392 #endif
2393         struct netmsg_base nmsg;
2394         struct lwkt_msg *lmsg = &nmsg.lmsg;
2395         struct lwkt_port *port = NULL;
2396         int error;
2397
2398         fin = lin = NULL;
2399 #ifdef INET6
2400         fin6 = lin6 = NULL;
2401 #endif
2402         error = 0;
2403
2404         if (req->oldptr != NULL || req->oldlen != 0)
2405                 return (EINVAL);
2406         if (req->newptr == NULL)
2407                 return (EPERM);
2408         if (req->newlen < sizeof(addrs))
2409                 return (ENOMEM);
2410         error = SYSCTL_IN(req, &addrs, sizeof(addrs));
2411         if (error)
2412                 return (error);
2413
2414         switch (addrs[0].ss_family) {
2415 #ifdef INET6
2416         case AF_INET6:
2417                 fin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[0];
2418                 lin6 = (struct sockaddr_in6 *)&addrs[1];
2419                 if (fin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6) ||
2420                     lin6->sin6_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
2421                         return (EINVAL);
2422                 if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&fin6->sin6_addr) ||
2423                     IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&lin6->sin6_addr))
2424                         return (EADDRNOTAVAIL);
2425 #if 0
2426                 error = sa6_embedscope(fin6, V_ip6_use_defzone);
2427                 if (error)
2428                         return (error);
2429                 error = sa6_embedscope(lin6, V_ip6_use_defzone);
2430                 if (error)
2431                         return (error);
2432 #endif
2433                 port = tcp6_addrport();
2434                 break;
2435 #endif
2436 #ifdef INET
2437         case AF_INET:
2438                 fin = (struct sockaddr_in *)&addrs[0];
2439                 lin = (struct sockaddr_in *)&addrs[1];
2440                 if (fin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
2441                     lin->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in))
2442                         return (EINVAL);
2443                 port = tcp_addrport(fin->sin_addr.s_addr, fin->sin_port,
2444                     lin->sin_addr.s_addr, lin->sin_port);
2445                 break;
2446 #endif
2447         default:
2448                 return (EINVAL);
2449         }
2450
2451         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport, 0,
2452             tcp_drop_sysctl_dispatch);
2453         lmsg->u.ms_resultp = addrs;
2454         return lwkt_domsg(port, lmsg, 0);
2455 }
2456
2457 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, drop,
2458     CTLTYPE_STRUCT | CTLFLAG_WR | CTLFLAG_SKIP, NULL,
2459     0, sysctl_tcp_drop, "", "Drop TCP connection");
2460
2461 static int
2462 sysctl_tcps_count(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2463 {
2464         u_long state_count[TCP_NSTATES];
2465         int cpu;
2466
2467         memset(state_count, 0, sizeof(state_count));
2468         for (cpu = 0; cpu < netisr_ncpus; ++cpu) {
2469                 int i;
2470
2471                 for (i = 0; i < TCP_NSTATES; ++i)
2472                         state_count[i] += tcpstate_count[cpu].tcps_count[i];
2473         }
2474
2475         return sysctl_handle_opaque(oidp, state_count, sizeof(state_count), req);
2476 }
2477 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, state_count,
2478     CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD, NULL, 0,
2479     sysctl_tcps_count, "LU", "TCP connection counts by state");
2480
2481 void
2482 tcp_pcbport_create(struct tcpcb *tp)
2483 {
2484         int cpu;
2485
2486         KASSERT((tp->t_flags & TF_LISTEN) && tp->t_state == TCPS_LISTEN,
2487             ("not a listen tcpcb"));
2488
2489         KASSERT(tp->t_pcbport == NULL, ("tcpcb port cache was created"));
2490         tp->t_pcbport = kmalloc_cachealign(
2491             sizeof(struct tcp_pcbport) * netisr_ncpus, M_PCB, M_WAITOK);
2492
2493         for (cpu = 0; cpu < netisr_ncpus; ++cpu) {
2494                 struct inpcbport *phd;
2495
2496                 phd = &tp->t_pcbport[cpu].t_phd;
2497                 LIST_INIT(&phd->phd_pcblist);
2498                 /* Though, not used ... */
2499                 phd->phd_port = tp->t_inpcb->inp_lport;
2500         }
2501 }
2502
2503 void
2504 tcp_pcbport_merge_oncpu(struct tcpcb *tp)
2505 {
2506         struct inpcbport *phd;
2507         struct inpcb *inp;
2508         int cpu = mycpuid;
2509
2510         KASSERT(cpu < netisr_ncpus, ("invalid cpu%d", cpu));
2511         phd = &tp->t_pcbport[cpu].t_phd;
2512
2513         while ((inp = LIST_FIRST(&phd->phd_pcblist)) != NULL) {
2514                 KASSERT(inp->inp_phd == phd && inp->inp_porthash == NULL,
2515                     ("not on tcpcb port cache"));
2516                 LIST_REMOVE(inp, inp_portlist);
2517                 in_pcbinsporthash_lport(inp);
2518                 KASSERT(inp->inp_phd == tp->t_inpcb->inp_phd &&
2519                     inp->inp_porthash == tp->t_inpcb->inp_porthash,
2520                     ("tcpcb port cache merge failed"));
2521         }
2522 }
2523
2524 void
2525 tcp_pcbport_destroy(struct tcpcb *tp)
2526 {
2527 #ifdef INVARIANTS
2528         int cpu;
2529
2530         for (cpu = 0; cpu < netisr_ncpus; ++cpu) {
2531                 KASSERT(LIST_EMPTY(&tp->t_pcbport[cpu].t_phd.phd_pcblist),
2532                     ("tcpcb port cache is not empty"));
2533         }
2534 #endif
2535         kfree(tp->t_pcbport, M_PCB);
2536         tp->t_pcbport = NULL;
2537 }