Merge from vendor branch OPENSSH:
[dragonfly.git] / sys / netinet / tcp_usrreq.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) 2003, 2004 Jeffrey M. Hsu.  All rights reserved.
36  *
37  * License terms: all terms for the DragonFly license above plus the following:
38  *
39  * 4. All advertising materials mentioning features or use of this software
40  *    must display the following acknowledgement:
41  *
42  *      This product includes software developed by Jeffrey M. Hsu
43  *      for the DragonFly Project.
44  *
45  *    This requirement may be waived with permission from Jeffrey Hsu.
46  *    This requirement will sunset and may be removed on July 8 2005,
47  *    after which the standard DragonFly license (as shown above) will
48  *    apply.
49  */
50
51 /*
52  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1993
53  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
54  *
55  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
56  * modification, are permitted provided that the following conditions
57  * are met:
58  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
59  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
60  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
61  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
62  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
63  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
64  *    must display the following acknowledgement:
65  *      This product includes software developed by the University of
66  *      California, Berkeley and its contributors.
67  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
68  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
69  *    without specific prior written permission.
70  *
71  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
72  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
73  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
74  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
75  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
76  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
77  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
78  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
79  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
80  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
81  * SUCH DAMAGE.
82  *
83  *      From: @(#)tcp_usrreq.c  8.2 (Berkeley) 1/3/94
84  * $FreeBSD: src/sys/netinet/tcp_usrreq.c,v 1.51.2.17 2002/10/11 11:46:44 ume Exp $
85  * $DragonFly: src/sys/netinet/tcp_usrreq.c,v 1.25 2004/07/08 22:07:35 hsu Exp $
86  */
87
88 #include "opt_ipsec.h"
89 #include "opt_inet6.h"
90 #include "opt_tcpdebug.h"
91
92 #include <sys/param.h>
93 #include <sys/systm.h>
94 #include <sys/kernel.h>
95 #include <sys/malloc.h>
96 #include <sys/sysctl.h>
97 #include <sys/globaldata.h>
98 #include <sys/thread.h>
99
100 #include <sys/mbuf.h>
101 #ifdef INET6
102 #include <sys/domain.h>
103 #endif /* INET6 */
104 #include <sys/socket.h>
105 #include <sys/socketvar.h>
106 #include <sys/protosw.h>
107
108 #include <sys/msgport2.h>
109
110 #include <net/if.h>
111 #include <net/netisr.h>
112 #include <net/route.h>
113
114 #include <netinet/in.h>
115 #include <netinet/in_systm.h>
116 #ifdef INET6
117 #include <netinet/ip6.h>
118 #endif
119 #include <netinet/in_pcb.h>
120 #ifdef INET6
121 #include <netinet6/in6_pcb.h>
122 #endif
123 #include <netinet/in_var.h>
124 #include <netinet/ip_var.h>
125 #ifdef INET6
126 #include <netinet6/ip6_var.h>
127 #endif
128 #include <netinet/tcp.h>
129 #include <netinet/tcp_fsm.h>
130 #include <netinet/tcp_seq.h>
131 #include <netinet/tcp_timer.h>
132 #include <netinet/tcp_var.h>
133 #include <netinet/tcpip.h>
134 #ifdef TCPDEBUG
135 #include <netinet/tcp_debug.h>
136 #endif
137
138 #ifdef IPSEC
139 #include <netinet6/ipsec.h>
140 #endif /*IPSEC*/
141
142 /*
143  * TCP protocol interface to socket abstraction.
144  */
145 extern  char *tcpstates[];      /* XXX ??? */
146
147 static int      tcp_attach (struct socket *, struct pru_attach_info *);
148 static int      tcp_connect (struct tcpcb *, struct sockaddr *, 
149                                  struct thread *);
150 #ifdef INET6
151 static int      tcp6_connect (struct tcpcb *, struct sockaddr *,
152                                  struct thread *);
153 #endif /* INET6 */
154 static struct tcpcb *
155                 tcp_disconnect (struct tcpcb *);
156 static struct tcpcb *
157                 tcp_usrclosed (struct tcpcb *);
158
159 #ifdef TCPDEBUG
160 #define TCPDEBUG0       int ostate = 0
161 #define TCPDEBUG1()     ostate = tp ? tp->t_state : 0
162 #define TCPDEBUG2(req)  if (tp && (so->so_options & SO_DEBUG)) \
163                                 tcp_trace(TA_USER, ostate, tp, 0, 0, req)
164 #else
165 #define TCPDEBUG0
166 #define TCPDEBUG1()
167 #define TCPDEBUG2(req)
168 #endif
169
170 /*
171  * TCP attaches to socket via pru_attach(), reserving space,
172  * and an internet control block.
173  */
174 static int
175 tcp_usr_attach(struct socket *so, int proto, struct pru_attach_info *ai)
176 {
177         int s = splnet();
178         int error;
179         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
180         struct tcpcb *tp = 0;
181         TCPDEBUG0;
182
183         TCPDEBUG1();
184         if (inp) {
185                 error = EISCONN;
186                 goto out;
187         }
188
189         error = tcp_attach(so, ai);
190         if (error)
191                 goto out;
192
193         if ((so->so_options & SO_LINGER) && so->so_linger == 0)
194                 so->so_linger = TCP_LINGERTIME;
195         tp = sototcpcb(so);
196 out:
197         TCPDEBUG2(PRU_ATTACH);
198         splx(s);
199         return error;
200 }
201
202 /*
203  * pru_detach() detaches the TCP protocol from the socket.
204  * If the protocol state is non-embryonic, then can't
205  * do this directly: have to initiate a pru_disconnect(),
206  * which may finish later; embryonic TCB's can just
207  * be discarded here.
208  */
209 static int
210 tcp_usr_detach(struct socket *so)
211 {
212         int s = splnet();
213         int error = 0;
214         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
215         struct tcpcb *tp;
216         TCPDEBUG0;
217
218         if (inp == 0) {
219                 splx(s);
220                 return EINVAL;  /* XXX */
221         }
222         tp = intotcpcb(inp);
223         TCPDEBUG1();
224         tp = tcp_disconnect(tp);
225
226         TCPDEBUG2(PRU_DETACH);
227         splx(s);
228         return error;
229 }
230
231 #define COMMON_START()  TCPDEBUG0; \
232                         do { \
233                                      if (inp == 0) { \
234                                              splx(s); \
235                                              return EINVAL; \
236                                      } \
237                                      tp = intotcpcb(inp); \
238                                      TCPDEBUG1(); \
239                      } while(0)
240                              
241 #define COMMON_END(req) out: TCPDEBUG2(req); splx(s); return error; goto out
242
243
244 /*
245  * Give the socket an address.
246  */
247 static int
248 tcp_usr_bind(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
249 {
250         int s = splnet();
251         int error = 0;
252         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
253         struct tcpcb *tp;
254         struct sockaddr_in *sinp;
255
256         COMMON_START();
257
258         /*
259          * Must check for multicast addresses and disallow binding
260          * to them.
261          */
262         sinp = (struct sockaddr_in *)nam;
263         if (sinp->sin_family == AF_INET &&
264             IN_MULTICAST(ntohl(sinp->sin_addr.s_addr))) {
265                 error = EAFNOSUPPORT;
266                 goto out;
267         }
268         error = in_pcbbind(inp, nam, td);
269         if (error)
270                 goto out;
271         COMMON_END(PRU_BIND);
272
273 }
274
275 #ifdef INET6
276 static int
277 tcp6_usr_bind(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
278 {
279         int s = splnet();
280         int error = 0;
281         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
282         struct tcpcb *tp;
283         struct sockaddr_in6 *sin6p;
284
285         COMMON_START();
286
287         /*
288          * Must check for multicast addresses and disallow binding
289          * to them.
290          */
291         sin6p = (struct sockaddr_in6 *)nam;
292         if (sin6p->sin6_family == AF_INET6 &&
293             IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&sin6p->sin6_addr)) {
294                 error = EAFNOSUPPORT;
295                 goto out;
296         }
297         inp->inp_vflag &= ~INP_IPV4;
298         inp->inp_vflag |= INP_IPV6;
299         if ((inp->inp_flags & IN6P_IPV6_V6ONLY) == 0) {
300                 if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&sin6p->sin6_addr))
301                         inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
302                 else if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&sin6p->sin6_addr)) {
303                         struct sockaddr_in sin;
304
305                         in6_sin6_2_sin(&sin, sin6p);
306                         inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
307                         inp->inp_vflag &= ~INP_IPV6;
308                         error = in_pcbbind(inp, (struct sockaddr *)&sin, td);
309                         goto out;
310                 }
311         }
312         error = in6_pcbbind(inp, nam, td);
313         if (error)
314                 goto out;
315         COMMON_END(PRU_BIND);
316 }
317 #endif /* INET6 */
318
319 #ifdef SMP
320 struct netmsg_inswildcard {
321         struct lwkt_msg         nm_lmsg;
322         struct inpcb            *nm_inp;
323         struct inpcbinfo        *nm_pcbinfo;
324 };
325
326 static int
327 in_pcbinswildcardhash_handler(struct lwkt_msg *msg0)
328 {
329         struct netmsg_inswildcard *msg = (struct netmsg_inswildcard *)msg0;
330
331         in_pcbinswildcardhash_oncpu(msg->nm_inp, msg->nm_pcbinfo);
332         lwkt_replymsg(&msg->nm_lmsg, 0);
333         return (EASYNC);
334 }
335 #endif
336
337 /*
338  * Prepare to accept connections.
339  */
340 static int
341 tcp_usr_listen(struct socket *so, struct thread *td)
342 {
343         int s = splnet();
344         int error = 0;
345         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
346         struct tcpcb *tp;
347 #ifdef SMP
348         int cpu;
349 #endif
350
351         COMMON_START();
352         if (inp->inp_lport == 0) {
353                 error = in_pcbbind(inp, NULL, td);
354                 if (error != 0)
355                         goto out;
356         }
357
358         tp->t_state = TCPS_LISTEN;
359 #ifdef SMP
360         for (cpu = 0; cpu < ncpus2; cpu++) {
361                 struct netmsg_inswildcard *msg;
362
363                 if (cpu == mycpu->gd_cpuid) {
364                         in_pcbinswildcardhash_oncpu(inp, &tcbinfo[cpu]);
365                         continue;
366                 }
367
368                 msg = malloc(sizeof(struct netmsg_inswildcard), M_LWKTMSG,
369                     M_INTWAIT);
370                 lwkt_initmsg(&msg->nm_lmsg, &netisr_afree_rport, 0,
371                     lwkt_cmd_func(in_pcbinswildcardhash_handler),
372                     lwkt_cmd_op_none);
373                 msg->nm_inp = inp;
374                 msg->nm_pcbinfo = &tcbinfo[cpu];
375                 lwkt_sendmsg(tcp_cport(cpu), &msg->nm_lmsg);
376         }
377         inp->inp_flags |= INP_WILDCARD_MP;
378 #else
379         in_pcbinswildcardhash(inp);
380 #endif
381         COMMON_END(PRU_LISTEN);
382 }
383
384 #ifdef INET6
385 static int
386 tcp6_usr_listen(struct socket *so, struct thread *td)
387 {
388         int s = splnet();
389         int error = 0;
390         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
391         struct tcpcb *tp;
392
393         COMMON_START();
394         if (inp->inp_lport == 0) {
395                 inp->inp_vflag &= ~INP_IPV4;
396                 if ((inp->inp_flags & IN6P_IPV6_V6ONLY) == 0)
397                         inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
398                 error = in6_pcbbind(inp, (struct sockaddr *)0, td);
399         }
400         if (error == 0)
401                 tp->t_state = TCPS_LISTEN;
402         in_pcbinswildcardhash(inp);
403         COMMON_END(PRU_LISTEN);
404 }
405 #endif /* INET6 */
406
407 /*
408  * Initiate connection to peer.
409  * Create a template for use in transmissions on this connection.
410  * Enter SYN_SENT state, and mark socket as connecting.
411  * Start keep-alive timer, and seed output sequence space.
412  * Send initial segment on connection.
413  */
414 static int
415 tcp_usr_connect(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
416 {
417         int s = splnet();
418         int error = 0;
419         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
420         struct tcpcb *tp;
421         struct sockaddr_in *sinp;
422
423         COMMON_START();
424
425         /*
426          * Must disallow TCP ``connections'' to multicast addresses.
427          */
428         sinp = (struct sockaddr_in *)nam;
429         if (sinp->sin_family == AF_INET
430             && IN_MULTICAST(ntohl(sinp->sin_addr.s_addr))) {
431                 error = EAFNOSUPPORT;
432                 goto out;
433         }
434
435         prison_remote_ip(td, 0, &sinp->sin_addr.s_addr);
436
437         if ((error = tcp_connect(tp, nam, td)) != 0)
438                 goto out;
439         error = tcp_output(tp);
440         COMMON_END(PRU_CONNECT);
441 }
442
443 #ifdef INET6
444 static int
445 tcp6_usr_connect(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
446 {
447         int s = splnet();
448         int error = 0;
449         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
450         struct tcpcb *tp;
451         struct sockaddr_in6 *sin6p;
452
453         COMMON_START();
454
455         /*
456          * Must disallow TCP ``connections'' to multicast addresses.
457          */
458         sin6p = (struct sockaddr_in6 *)nam;
459         if (sin6p->sin6_family == AF_INET6
460             && IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&sin6p->sin6_addr)) {
461                 error = EAFNOSUPPORT;
462                 goto out;
463         }
464
465         if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&sin6p->sin6_addr)) {
466                 struct sockaddr_in sin;
467
468                 if ((inp->inp_flags & IN6P_IPV6_V6ONLY) != 0) {
469                         error = EINVAL;
470                         goto out;
471                 }
472
473                 in6_sin6_2_sin(&sin, sin6p);
474                 inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
475                 inp->inp_vflag &= ~INP_IPV6;
476                 if ((error = tcp_connect(tp, (struct sockaddr *)&sin, td)) != 0)
477                         goto out;
478                 error = tcp_output(tp);
479                 goto out;
480         }
481         inp->inp_vflag &= ~INP_IPV4;
482         inp->inp_vflag |= INP_IPV6;
483         inp->inp_inc.inc_isipv6 = 1;
484         if ((error = tcp6_connect(tp, nam, td)) != 0)
485                 goto out;
486         error = tcp_output(tp);
487         COMMON_END(PRU_CONNECT);
488 }
489 #endif /* INET6 */
490
491 /*
492  * Initiate disconnect from peer.
493  * If connection never passed embryonic stage, just drop;
494  * else if don't need to let data drain, then can just drop anyways,
495  * else have to begin TCP shutdown process: mark socket disconnecting,
496  * drain unread data, state switch to reflect user close, and
497  * send segment (e.g. FIN) to peer.  Socket will be really disconnected
498  * when peer sends FIN and acks ours.
499  *
500  * SHOULD IMPLEMENT LATER PRU_CONNECT VIA REALLOC TCPCB.
501  */
502 static int
503 tcp_usr_disconnect(struct socket *so)
504 {
505         int s = splnet();
506         int error = 0;
507         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
508         struct tcpcb *tp;
509
510         COMMON_START();
511         tp = tcp_disconnect(tp);
512         COMMON_END(PRU_DISCONNECT);
513 }
514
515 /*
516  * Accept a connection.  Essentially all the work is
517  * done at higher levels; just return the address
518  * of the peer, storing through addr.
519  */
520 static int
521 tcp_usr_accept(struct socket *so, struct sockaddr **nam)
522 {
523         int s = splnet();
524         int error = 0;
525         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
526         struct tcpcb *tp = NULL;
527         TCPDEBUG0;
528
529         if (so->so_state & SS_ISDISCONNECTED) {
530                 error = ECONNABORTED;
531                 goto out;
532         }
533         if (inp == 0) {
534                 splx(s);
535                 return (EINVAL);
536         }
537         tp = intotcpcb(inp);
538         TCPDEBUG1();
539         in_setpeeraddr(so, nam);
540         COMMON_END(PRU_ACCEPT);
541 }
542
543 #ifdef INET6
544 static int
545 tcp6_usr_accept(struct socket *so, struct sockaddr **nam)
546 {
547         int s = splnet();
548         int error = 0;
549         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
550         struct tcpcb *tp = NULL;
551         TCPDEBUG0;
552
553         if (so->so_state & SS_ISDISCONNECTED) {
554                 error = ECONNABORTED;
555                 goto out;
556         }
557         if (inp == 0) {
558                 splx(s);
559                 return (EINVAL);
560         }
561         tp = intotcpcb(inp);
562         TCPDEBUG1();
563         in6_mapped_peeraddr(so, nam);
564         COMMON_END(PRU_ACCEPT);
565 }
566 #endif /* INET6 */
567 /*
568  * Mark the connection as being incapable of further output.
569  */
570 static int
571 tcp_usr_shutdown(struct socket *so)
572 {
573         int s = splnet();
574         int error = 0;
575         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
576         struct tcpcb *tp;
577
578         COMMON_START();
579         socantsendmore(so);
580         tp = tcp_usrclosed(tp);
581         if (tp)
582                 error = tcp_output(tp);
583         COMMON_END(PRU_SHUTDOWN);
584 }
585
586 /*
587  * After a receive, possibly send window update to peer.
588  */
589 static int
590 tcp_usr_rcvd(struct socket *so, int flags)
591 {
592         int s = splnet();
593         int error = 0;
594         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
595         struct tcpcb *tp;
596
597         COMMON_START();
598         tcp_output(tp);
599         COMMON_END(PRU_RCVD);
600 }
601
602 /*
603  * Do a send by putting data in output queue and updating urgent
604  * marker if URG set.  Possibly send more data.  Unlike the other
605  * pru_*() routines, the mbuf chains are our responsibility.  We
606  * must either enqueue them or free them.  The other pru_* routines
607  * generally are caller-frees.
608  */
609 static int
610 tcp_usr_send(struct socket *so, int flags, struct mbuf *m, 
611              struct sockaddr *nam, struct mbuf *control, struct thread *td)
612 {
613         int s = splnet();
614         int error = 0;
615         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
616         struct tcpcb *tp;
617 #ifdef INET6
618         int isipv6;
619 #endif
620         TCPDEBUG0;
621
622         if (inp == NULL) {
623                 /*
624                  * OOPS! we lost a race, the TCP session got reset after
625                  * we checked SS_CANTSENDMORE, eg: while doing uiomove or a
626                  * network interrupt in the non-splnet() section of sosend().
627                  */
628                 if (m)
629                         m_freem(m);
630                 if (control)
631                         m_freem(control);
632                 error = ECONNRESET;     /* XXX EPIPE? */
633                 tp = NULL;
634                 TCPDEBUG1();
635                 goto out;
636         }
637 #ifdef INET6
638         isipv6 = nam && nam->sa_family == AF_INET6;
639 #endif /* INET6 */
640         tp = intotcpcb(inp);
641         TCPDEBUG1();
642         if (control) {
643                 /* TCP doesn't do control messages (rights, creds, etc) */
644                 if (control->m_len) {
645                         m_freem(control);
646                         if (m)
647                                 m_freem(m);
648                         error = EINVAL;
649                         goto out;
650                 }
651                 m_freem(control);       /* empty control, just free it */
652         }
653         if(!(flags & PRUS_OOB)) {
654                 sbappend(&so->so_snd, m);
655                 if (nam && tp->t_state < TCPS_SYN_SENT) {
656                         /*
657                          * Do implied connect if not yet connected,
658                          * initialize window to default value, and
659                          * initialize maxseg/maxopd using peer's cached
660                          * MSS.
661                          */
662 #ifdef INET6
663                         if (isipv6)
664                                 error = tcp6_connect(tp, nam, td);
665                         else
666 #endif /* INET6 */
667                         error = tcp_connect(tp, nam, td);
668                         if (error)
669                                 goto out;
670                         tp->snd_wnd = TTCP_CLIENT_SND_WND;
671                         tcp_mss(tp, -1);
672                 }
673
674                 if (flags & PRUS_EOF) {
675                         /*
676                          * Close the send side of the connection after
677                          * the data is sent.
678                          */
679                         socantsendmore(so);
680                         tp = tcp_usrclosed(tp);
681                 }
682                 if (tp != NULL) {
683                         if (flags & PRUS_MORETOCOME)
684                                 tp->t_flags |= TF_MORETOCOME;
685                         error = tcp_output(tp);
686                         if (flags & PRUS_MORETOCOME)
687                                 tp->t_flags &= ~TF_MORETOCOME;
688                 }
689         } else {
690                 if (sbspace(&so->so_snd) < -512) {
691                         m_freem(m);
692                         error = ENOBUFS;
693                         goto out;
694                 }
695                 /*
696                  * According to RFC961 (Assigned Protocols),
697                  * the urgent pointer points to the last octet
698                  * of urgent data.  We continue, however,
699                  * to consider it to indicate the first octet
700                  * of data past the urgent section.
701                  * Otherwise, snd_up should be one lower.
702                  */
703                 sbappend(&so->so_snd, m);
704                 if (nam && tp->t_state < TCPS_SYN_SENT) {
705                         /*
706                          * Do implied connect if not yet connected,
707                          * initialize window to default value, and
708                          * initialize maxseg/maxopd using peer's cached
709                          * MSS.
710                          */
711 #ifdef INET6
712                         if (isipv6)
713                                 error = tcp6_connect(tp, nam, td);
714                         else
715 #endif /* INET6 */
716                         error = tcp_connect(tp, nam, td);
717                         if (error)
718                                 goto out;
719                         tp->snd_wnd = TTCP_CLIENT_SND_WND;
720                         tcp_mss(tp, -1);
721                 }
722                 tp->snd_up = tp->snd_una + so->so_snd.sb_cc;
723                 tp->t_flags |= TF_FORCE;
724                 error = tcp_output(tp);
725                 tp->t_flags &= ~TF_FORCE;
726         }
727         COMMON_END((flags & PRUS_OOB) ? PRU_SENDOOB : 
728                    ((flags & PRUS_EOF) ? PRU_SEND_EOF : PRU_SEND));
729 }
730
731 /*
732  * Abort the TCP.
733  */
734 static int
735 tcp_usr_abort(struct socket *so)
736 {
737         int s = splnet();
738         int error = 0;
739         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
740         struct tcpcb *tp;
741
742         COMMON_START();
743         tp = tcp_drop(tp, ECONNABORTED);
744         COMMON_END(PRU_ABORT);
745 }
746
747 /*
748  * Receive out-of-band data.
749  */
750 static int
751 tcp_usr_rcvoob(struct socket *so, struct mbuf *m, int flags)
752 {
753         int s = splnet();
754         int error = 0;
755         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
756         struct tcpcb *tp;
757
758         COMMON_START();
759         if ((so->so_oobmark == 0 &&
760              (so->so_state & SS_RCVATMARK) == 0) ||
761             so->so_options & SO_OOBINLINE ||
762             tp->t_oobflags & TCPOOB_HADDATA) {
763                 error = EINVAL;
764                 goto out;
765         }
766         if ((tp->t_oobflags & TCPOOB_HAVEDATA) == 0) {
767                 error = EWOULDBLOCK;
768                 goto out;
769         }
770         m->m_len = 1;
771         *mtod(m, caddr_t) = tp->t_iobc;
772         if ((flags & MSG_PEEK) == 0)
773                 tp->t_oobflags ^= (TCPOOB_HAVEDATA | TCPOOB_HADDATA);
774         COMMON_END(PRU_RCVOOB);
775 }
776
777 /* xxx - should be const */
778 struct pr_usrreqs tcp_usrreqs = {
779         tcp_usr_abort, tcp_usr_accept, tcp_usr_attach, tcp_usr_bind,
780         tcp_usr_connect, pru_connect2_notsupp, in_control, tcp_usr_detach,
781         tcp_usr_disconnect, tcp_usr_listen, in_setpeeraddr, tcp_usr_rcvd,
782         tcp_usr_rcvoob, tcp_usr_send, pru_sense_null, tcp_usr_shutdown,
783         in_setsockaddr, sosend, soreceive, sopoll
784 };
785
786 #ifdef INET6
787 struct pr_usrreqs tcp6_usrreqs = {
788         tcp_usr_abort, tcp6_usr_accept, tcp_usr_attach, tcp6_usr_bind,
789         tcp6_usr_connect, pru_connect2_notsupp, in6_control, tcp_usr_detach,
790         tcp_usr_disconnect, tcp6_usr_listen, in6_mapped_peeraddr, tcp_usr_rcvd,
791         tcp_usr_rcvoob, tcp_usr_send, pru_sense_null, tcp_usr_shutdown,
792         in6_mapped_sockaddr, sosend, soreceive, sopoll
793 };
794 #endif /* INET6 */
795
796 static int
797 tcp_connect_oncpu(struct tcpcb *tp, struct sockaddr_in *sin,
798                   struct sockaddr_in *if_sin)
799 {
800         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb, *oinp;
801         struct socket *so = inp->inp_socket;
802         struct tcpcb *otp;
803         struct rmxp_tao *taop;
804         struct rmxp_tao tao_noncached;
805
806         oinp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo[mycpu->gd_cpuid],
807             sin->sin_addr, sin->sin_port,
808             inp->inp_laddr.s_addr != INADDR_ANY ?
809                 inp->inp_laddr : if_sin->sin_addr,
810             inp->inp_lport, 0, NULL);
811         if (oinp != NULL) {
812                 if (oinp != inp && (otp = intotcpcb(oinp)) != NULL &&
813                     otp->t_state == TCPS_TIME_WAIT &&
814                     (ticks - otp->t_starttime) < tcp_msl &&
815                     (otp->t_flags & TF_RCVD_CC))
816                         (void) tcp_close(otp);
817                 else
818                         return (EADDRINUSE);
819         }
820         if (inp->inp_laddr.s_addr == INADDR_ANY)
821                 inp->inp_laddr = if_sin->sin_addr;
822         inp->inp_faddr = sin->sin_addr;
823         inp->inp_fport = sin->sin_port;
824         inp->inp_cpcbinfo = &tcbinfo[mycpu->gd_cpuid];
825         in_pcbinsconnhash(inp);
826
827         /* Compute window scaling to request.  */
828         while (tp->request_r_scale < TCP_MAX_WINSHIFT &&
829             (TCP_MAXWIN << tp->request_r_scale) < so->so_rcv.sb_hiwat)
830                 tp->request_r_scale++;
831
832         soisconnecting(so);
833         tcpstat.tcps_connattempt++;
834         tp->t_state = TCPS_SYN_SENT;
835         callout_reset(tp->tt_keep, tcp_keepinit, tcp_timer_keep, tp);
836         tp->iss = tcp_new_isn(tp);
837         tp->t_bw_rtseq = tp->iss;
838         tcp_sendseqinit(tp);
839
840         /*
841          * Generate a CC value for this connection and
842          * check whether CC or CCnew should be used.
843          */
844         if ((taop = tcp_gettaocache(&tp->t_inpcb->inp_inc)) == NULL) {
845                 taop = &tao_noncached;
846                 bzero(taop, sizeof(*taop));
847         }
848
849         tp->cc_send = CC_INC(tcp_ccgen);
850         if (taop->tao_ccsent != 0 &&
851             CC_GEQ(tp->cc_send, taop->tao_ccsent)) {
852                 taop->tao_ccsent = tp->cc_send;
853         } else {
854                 taop->tao_ccsent = 0;
855                 tp->t_flags |= TF_SENDCCNEW;
856         }
857
858         return (0);
859 }
860
861 #ifdef SMP
862
863 struct netmsg_tcp_connect {
864         struct lwkt_msg         nm_lmsg;
865         struct tcpcb            *nm_tp;
866         struct sockaddr_in      *nm_sin;
867         struct sockaddr_in      *nm_ifsin;
868 };
869
870 static int
871 tcp_connect_handler(lwkt_msg_t lmsg)
872 {
873         struct netmsg_tcp_connect *msg = (void *)lmsg;
874         int error;
875
876         error = tcp_connect_oncpu(msg->nm_tp, msg->nm_sin, msg->nm_ifsin);
877         lwkt_replymsg(lmsg, error);
878         return(EASYNC);
879 }
880
881 #endif
882
883 /*
884  * Common subroutine to open a TCP connection to remote host specified
885  * by struct sockaddr_in in mbuf *nam.  Call in_pcbbind to assign a local
886  * port number if needed.  Call in_pcbladdr to do the routing and to choose
887  * a local host address (interface).  If there is an existing incarnation
888  * of the same connection in TIME-WAIT state and if the remote host was
889  * sending CC options and if the connection duration was < MSL, then
890  * truncate the previous TIME-WAIT state and proceed.
891  * Initialize connection parameters and enter SYN-SENT state.
892  */
893 static int
894 tcp_connect(struct tcpcb *tp, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
895 {
896         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
897         struct sockaddr_in *sin = (struct sockaddr_in *)nam;
898         struct sockaddr_in *if_sin;
899         int error;
900 #ifdef SMP
901         lwkt_port_t port;
902 #endif
903
904         if (inp->inp_lport == 0) {
905                 error = in_pcbbind(inp, (struct sockaddr *)NULL, td);
906                 if (error)
907                         return (error);
908         }
909
910         /*
911          * Cannot simply call in_pcbconnect, because there might be an
912          * earlier incarnation of this same connection still in
913          * TIME_WAIT state, creating an ADDRINUSE error.
914          */
915         error = in_pcbladdr(inp, nam, &if_sin);
916         if (error)
917                 return (error);
918
919 #ifdef SMP
920         port = tcp_addrport(sin->sin_addr.s_addr, sin->sin_port,
921             inp->inp_laddr.s_addr ?
922                 inp->inp_laddr.s_addr : if_sin->sin_addr.s_addr,
923             inp->inp_lport);
924
925         if (port->mp_td != curthread) {
926                 struct netmsg_tcp_connect msg;
927
928                 lwkt_initmsg(&msg.nm_lmsg, &curthread->td_msgport, 0,
929                     lwkt_cmd_func(tcp_connect_handler), lwkt_cmd_op_none);
930                 msg.nm_tp = tp;
931                 msg.nm_sin = sin;
932                 msg.nm_ifsin = if_sin;
933                 error = lwkt_domsg(port, &msg.nm_lmsg);
934         } else
935 #endif
936                 error = tcp_connect_oncpu(tp, sin, if_sin);
937
938         return (error);
939 }
940
941 #ifdef INET6
942 static int
943 tcp6_connect(struct tcpcb *tp, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
944 {
945         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb, *oinp;
946         struct socket *so = inp->inp_socket;
947         struct tcpcb *otp;
948         struct sockaddr_in6 *sin6 = (struct sockaddr_in6 *)nam;
949         struct in6_addr *addr6;
950         struct rmxp_tao *taop;
951         struct rmxp_tao tao_noncached;
952         int error;
953
954         if (inp->inp_lport == 0) {
955                 error = in6_pcbbind(inp, (struct sockaddr *)0, td);
956                 if (error)
957                         return error;
958         }
959
960         /*
961          * Cannot simply call in_pcbconnect, because there might be an
962          * earlier incarnation of this same connection still in
963          * TIME_WAIT state, creating an ADDRINUSE error.
964          */
965         error = in6_pcbladdr(inp, nam, &addr6);
966         if (error)
967                 return error;
968         oinp = in6_pcblookup_hash(inp->inp_cpcbinfo,
969                                   &sin6->sin6_addr, sin6->sin6_port,
970                                   IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inp->in6p_laddr) ?
971                                       addr6 : &inp->in6p_laddr,
972                                   inp->inp_lport,  0, NULL);
973         if (oinp) {
974                 if (oinp != inp && (otp = intotcpcb(oinp)) != NULL &&
975                     otp->t_state == TCPS_TIME_WAIT &&
976                     (ticks - otp->t_starttime) < tcp_msl &&
977                     (otp->t_flags & TF_RCVD_CC))
978                         otp = tcp_close(otp);
979                 else
980                         return (EADDRINUSE);
981         }
982         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inp->in6p_laddr))
983                 inp->in6p_laddr = *addr6;
984         inp->in6p_faddr = sin6->sin6_addr;
985         inp->inp_fport = sin6->sin6_port;
986         if ((sin6->sin6_flowinfo & IPV6_FLOWINFO_MASK) != NULL)
987                 inp->in6p_flowinfo = sin6->sin6_flowinfo;
988         in_pcbinsconnhash(inp);
989
990         /* Compute window scaling to request.  */
991         while (tp->request_r_scale < TCP_MAX_WINSHIFT &&
992             (TCP_MAXWIN << tp->request_r_scale) < so->so_rcv.sb_hiwat)
993                 tp->request_r_scale++;
994
995         soisconnecting(so);
996         tcpstat.tcps_connattempt++;
997         tp->t_state = TCPS_SYN_SENT;
998         callout_reset(tp->tt_keep, tcp_keepinit, tcp_timer_keep, tp);
999         tp->iss = tcp_new_isn(tp);
1000         tp->t_bw_rtseq = tp->iss;
1001         tcp_sendseqinit(tp);
1002
1003         /*
1004          * Generate a CC value for this connection and
1005          * check whether CC or CCnew should be used.
1006          */
1007         if ((taop = tcp_gettaocache(&tp->t_inpcb->inp_inc)) == NULL) {
1008                 taop = &tao_noncached;
1009                 bzero(taop, sizeof(*taop));
1010         }
1011
1012         tp->cc_send = CC_INC(tcp_ccgen);
1013         if (taop->tao_ccsent != 0 &&
1014             CC_GEQ(tp->cc_send, taop->tao_ccsent)) {
1015                 taop->tao_ccsent = tp->cc_send;
1016         } else {
1017                 taop->tao_ccsent = 0;
1018                 tp->t_flags |= TF_SENDCCNEW;
1019         }
1020
1021         return (0);
1022 }
1023 #endif /* INET6 */
1024
1025 /*
1026  * The new sockopt interface makes it possible for us to block in the
1027  * copyin/out step (if we take a page fault).  Taking a page fault at
1028  * splnet() is probably a Bad Thing.  (Since sockets and pcbs both now
1029  * use TSM, there probably isn't any need for this function to run at
1030  * splnet() any more.  This needs more examination.)
1031  */
1032 int
1033 tcp_ctloutput(so, sopt)
1034         struct socket *so;
1035         struct sockopt *sopt;
1036 {
1037         int     error, opt, optval, s;
1038         struct  inpcb *inp;
1039         struct  tcpcb *tp;
1040
1041         error = 0;
1042         s = splnet();           /* XXX */
1043         inp = sotoinpcb(so);
1044         if (inp == NULL) {
1045                 splx(s);
1046                 return (ECONNRESET);
1047         }
1048         if (sopt->sopt_level != IPPROTO_TCP) {
1049 #ifdef INET6
1050                 if (INP_CHECK_SOCKAF(so, AF_INET6))
1051                         error = ip6_ctloutput(so, sopt);
1052                 else
1053 #endif /* INET6 */
1054                 error = ip_ctloutput(so, sopt);
1055                 splx(s);
1056                 return (error);
1057         }
1058         tp = intotcpcb(inp);
1059
1060         switch (sopt->sopt_dir) {
1061         case SOPT_SET:
1062                 switch (sopt->sopt_name) {
1063                 case TCP_NODELAY:
1064                 case TCP_NOOPT:
1065                         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval,
1066                                             sizeof optval);
1067                         if (error)
1068                                 break;
1069
1070                         switch (sopt->sopt_name) {
1071                         case TCP_NODELAY:
1072                                 opt = TF_NODELAY;
1073                                 break;
1074                         case TCP_NOOPT:
1075                                 opt = TF_NOOPT;
1076                                 break;
1077                         default:
1078                                 opt = 0; /* dead code to fool gcc */
1079                                 break;
1080                         }
1081
1082                         if (optval)
1083                                 tp->t_flags |= opt;
1084                         else
1085                                 tp->t_flags &= ~opt;
1086                         break;
1087
1088                 case TCP_NOPUSH:
1089                         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval,
1090                                             sizeof optval);
1091                         if (error)
1092                                 break;
1093
1094                         if (optval)
1095                                 tp->t_flags |= TF_NOPUSH;
1096                         else {
1097                                 tp->t_flags &= ~TF_NOPUSH;
1098                                 error = tcp_output(tp);
1099                         }
1100                         break;
1101
1102                 case TCP_MAXSEG:
1103                         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval,
1104                                             sizeof optval);
1105                         if (error)
1106                                 break;
1107
1108                         if (optval > 0 && optval <= tp->t_maxseg)
1109                                 tp->t_maxseg = optval;
1110                         else
1111                                 error = EINVAL;
1112                         break;
1113
1114                 default:
1115                         error = ENOPROTOOPT;
1116                         break;
1117                 }
1118                 break;
1119
1120         case SOPT_GET:
1121                 switch (sopt->sopt_name) {
1122                 case TCP_NODELAY:
1123                         optval = tp->t_flags & TF_NODELAY;
1124                         break;
1125                 case TCP_MAXSEG:
1126                         optval = tp->t_maxseg;
1127                         break;
1128                 case TCP_NOOPT:
1129                         optval = tp->t_flags & TF_NOOPT;
1130                         break;
1131                 case TCP_NOPUSH:
1132                         optval = tp->t_flags & TF_NOPUSH;
1133                         break;
1134                 default:
1135                         error = ENOPROTOOPT;
1136                         break;
1137                 }
1138                 if (error == 0)
1139                         error = sooptcopyout(sopt, &optval, sizeof optval);
1140                 break;
1141         }
1142         splx(s);
1143         return (error);
1144 }
1145
1146 /*
1147  * tcp_sendspace and tcp_recvspace are the default send and receive window
1148  * sizes, respectively.  These are obsolescent (this information should
1149  * be set by the route).
1150  */
1151 u_long  tcp_sendspace = 1024*32;
1152 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_SENDSPACE, sendspace, CTLFLAG_RW, 
1153     &tcp_sendspace , 0, "Maximum outgoing TCP datagram size");
1154 u_long  tcp_recvspace = 57344;  /* largest multiple of PAGE_SIZE < 64k */
1155 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_RECVSPACE, recvspace, CTLFLAG_RW, 
1156     &tcp_recvspace , 0, "Maximum incoming TCP datagram size");
1157
1158 /*
1159  * Attach TCP protocol to socket, allocating
1160  * internet protocol control block, tcp control block,
1161  * bufer space, and entering LISTEN state if to accept connections.
1162  */
1163 static int
1164 tcp_attach(struct socket *so, struct pru_attach_info *ai)
1165 {
1166         struct tcpcb *tp;
1167         struct inpcb *inp;
1168         int error;
1169         int cpu;
1170 #ifdef INET6
1171         int isipv6 = INP_CHECK_SOCKAF(so, AF_INET6) != NULL;
1172 #endif
1173
1174         if (so->so_snd.sb_hiwat == 0 || so->so_rcv.sb_hiwat == 0) {
1175                 error = soreserve(so, tcp_sendspace, tcp_recvspace,
1176                                   ai->sb_rlimit);
1177                 if (error)
1178                         return (error);
1179         }
1180         cpu = mycpu->gd_cpuid;
1181         error = in_pcballoc(so, &tcbinfo[cpu]);
1182         if (error)
1183                 return (error);
1184         inp = sotoinpcb(so);
1185 #ifdef INET6
1186         if (isipv6) {
1187                 inp->inp_vflag |= INP_IPV6;
1188                 inp->in6p_hops = -1;    /* use kernel default */
1189         }
1190         else
1191 #endif
1192         inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
1193         tp = tcp_newtcpcb(inp);
1194         if (tp == 0) {
1195                 int nofd = so->so_state & SS_NOFDREF;   /* XXX */
1196
1197                 so->so_state &= ~SS_NOFDREF;    /* don't free the socket yet */
1198 #ifdef INET6
1199                 if (isipv6)
1200                         in6_pcbdetach(inp);
1201                 else
1202 #endif
1203                 in_pcbdetach(inp);
1204                 so->so_state |= nofd;
1205                 return (ENOBUFS);
1206         }
1207         tp->t_state = TCPS_CLOSED;
1208         return (0);
1209 }
1210
1211 /*
1212  * Initiate (or continue) disconnect.
1213  * If embryonic state, just send reset (once).
1214  * If in ``let data drain'' option and linger null, just drop.
1215  * Otherwise (hard), mark socket disconnecting and drop
1216  * current input data; switch states based on user close, and
1217  * send segment to peer (with FIN).
1218  */
1219 static struct tcpcb *
1220 tcp_disconnect(tp)
1221         struct tcpcb *tp;
1222 {
1223         struct socket *so = tp->t_inpcb->inp_socket;
1224
1225         if (tp->t_state < TCPS_ESTABLISHED)
1226                 tp = tcp_close(tp);
1227         else if ((so->so_options & SO_LINGER) && so->so_linger == 0)
1228                 tp = tcp_drop(tp, 0);
1229         else {
1230                 soisdisconnecting(so);
1231                 sbflush(&so->so_rcv);
1232                 tp = tcp_usrclosed(tp);
1233                 if (tp)
1234                         (void) tcp_output(tp);
1235         }
1236         return (tp);
1237 }
1238
1239 /*
1240  * User issued close, and wish to trail through shutdown states:
1241  * if never received SYN, just forget it.  If got a SYN from peer,
1242  * but haven't sent FIN, then go to FIN_WAIT_1 state to send peer a FIN.
1243  * If already got a FIN from peer, then almost done; go to LAST_ACK
1244  * state.  In all other cases, have already sent FIN to peer (e.g.
1245  * after PRU_SHUTDOWN), and just have to play tedious game waiting
1246  * for peer to send FIN or not respond to keep-alives, etc.
1247  * We can let the user exit from the close as soon as the FIN is acked.
1248  */
1249 static struct tcpcb *
1250 tcp_usrclosed(tp)
1251         struct tcpcb *tp;
1252 {
1253
1254         switch (tp->t_state) {
1255
1256         case TCPS_CLOSED:
1257         case TCPS_LISTEN:
1258                 tp->t_state = TCPS_CLOSED;
1259                 tp = tcp_close(tp);
1260                 break;
1261
1262         case TCPS_SYN_SENT:
1263         case TCPS_SYN_RECEIVED:
1264                 tp->t_flags |= TF_NEEDFIN;
1265                 break;
1266
1267         case TCPS_ESTABLISHED:
1268                 tp->t_state = TCPS_FIN_WAIT_1;
1269                 break;
1270
1271         case TCPS_CLOSE_WAIT:
1272                 tp->t_state = TCPS_LAST_ACK;
1273                 break;
1274         }
1275         if (tp && tp->t_state >= TCPS_FIN_WAIT_2) {
1276                 soisdisconnected(tp->t_inpcb->inp_socket);
1277                 /* To prevent the connection hanging in FIN_WAIT_2 forever. */
1278                 if (tp->t_state == TCPS_FIN_WAIT_2)
1279                         callout_reset(tp->tt_2msl, tcp_maxidle,
1280                                       tcp_timer_2msl, tp);
1281         }
1282         return (tp);
1283 }