tcp: Nuke the sysctl to disable local port extension.
[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) 1982, 1986, 1988, 1993
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  *      From: @(#)tcp_usrreq.c  8.2 (Berkeley) 1/3/94
63  * $FreeBSD: src/sys/netinet/tcp_usrreq.c,v 1.51.2.17 2002/10/11 11:46:44 ume Exp $
64  */
65
66 #include "opt_ipsec.h"
67 #include "opt_inet.h"
68 #include "opt_inet6.h"
69 #include "opt_tcpdebug.h"
70
71 #include <sys/param.h>
72 #include <sys/systm.h>
73 #include <sys/kernel.h>
74 #include <sys/malloc.h>
75 #include <sys/sysctl.h>
76 #include <sys/globaldata.h>
77 #include <sys/thread.h>
78
79 #include <sys/mbuf.h>
80 #ifdef INET6
81 #include <sys/domain.h>
82 #endif /* INET6 */
83 #include <sys/socket.h>
84 #include <sys/socketvar.h>
85 #include <sys/socketops.h>
86 #include <sys/protosw.h>
87
88 #include <sys/thread2.h>
89 #include <sys/msgport2.h>
90 #include <sys/socketvar2.h>
91
92 #include <net/if.h>
93 #include <net/netisr.h>
94 #include <net/route.h>
95
96 #include <net/netmsg2.h>
97 #include <net/netisr2.h>
98
99 #include <netinet/in.h>
100 #include <netinet/in_systm.h>
101 #ifdef INET6
102 #include <netinet/ip6.h>
103 #endif
104 #include <netinet/in_pcb.h>
105 #ifdef INET6
106 #include <netinet6/in6_pcb.h>
107 #endif
108 #include <netinet/in_var.h>
109 #include <netinet/ip_var.h>
110 #ifdef INET6
111 #include <netinet6/ip6_var.h>
112 #include <netinet6/tcp6_var.h>
113 #endif
114 #include <netinet/tcp.h>
115 #include <netinet/tcp_fsm.h>
116 #include <netinet/tcp_seq.h>
117 #include <netinet/tcp_timer.h>
118 #include <netinet/tcp_timer2.h>
119 #include <netinet/tcp_var.h>
120 #include <netinet/tcpip.h>
121 #ifdef TCPDEBUG
122 #include <netinet/tcp_debug.h>
123 #endif
124
125 #ifdef IPSEC
126 #include <netinet6/ipsec.h>
127 #endif /*IPSEC*/
128
129 /*
130  * TCP protocol interface to socket abstraction.
131  */
132 extern  char *tcpstates[];      /* XXX ??? */
133
134 static int      tcp_attach (struct socket *, struct pru_attach_info *);
135 static void     tcp_connect (netmsg_t msg);
136 #ifdef INET6
137 static void     tcp6_connect (netmsg_t msg);
138 static int      tcp6_connect_oncpu(struct tcpcb *tp, int flags,
139                                 struct mbuf **mp,
140                                 struct sockaddr_in6 *sin6,
141                                 struct in6_addr *addr6);
142 #endif /* INET6 */
143 static struct tcpcb *
144                 tcp_disconnect (struct tcpcb *);
145 static struct tcpcb *
146                 tcp_usrclosed (struct tcpcb *);
147
148 #ifdef TCPDEBUG
149 #define TCPDEBUG0       int ostate = 0
150 #define TCPDEBUG1()     ostate = tp ? tp->t_state : 0
151 #define TCPDEBUG2(req)  if (tp && (so->so_options & SO_DEBUG)) \
152                                 tcp_trace(TA_USER, ostate, tp, 0, 0, req)
153 #else
154 #define TCPDEBUG0
155 #define TCPDEBUG1()
156 #define TCPDEBUG2(req)
157 #endif
158
159 /*
160  * For some ill optimized programs, which try to use TCP_NOPUSH
161  * to improve performance, will have small amount of data sits
162  * in the sending buffer.  These small amount of data will _not_
163  * be pushed into the network until more data are written into
164  * the socket or the socket write side is shutdown.
165  */ 
166 static int      tcp_disable_nopush = 1;
167 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, disable_nopush, CTLFLAG_RW,
168     &tcp_disable_nopush, 0, "TCP_NOPUSH socket option will have no effect");
169
170 /*
171  * Allocate socket buffer space.
172  */
173 static int
174 tcp_usr_preattach(struct socket *so, int proto __unused,
175     struct pru_attach_info *ai)
176 {
177         int error;
178
179         if (so->so_snd.ssb_hiwat == 0 || so->so_rcv.ssb_hiwat == 0) {
180                 error = soreserve(so, tcp_sendspace, tcp_recvspace,
181                                   ai->sb_rlimit);
182                 if (error)
183                         return (error);
184         }
185         atomic_set_int(&so->so_rcv.ssb_flags, SSB_AUTOSIZE);
186         atomic_set_int(&so->so_snd.ssb_flags, SSB_AUTOSIZE | SSB_PREALLOC);
187
188         return 0;
189 }
190
191 /*
192  * TCP attaches to socket via pru_attach(), reserving space,
193  * and an internet control block.  This socket may move to
194  * other CPU later when we bind/connect.
195  */
196 static void
197 tcp_usr_attach(netmsg_t msg)
198 {
199         struct socket *so = msg->base.nm_so;
200         struct pru_attach_info *ai = msg->attach.nm_ai;
201         int error;
202         struct inpcb *inp;
203         struct tcpcb *tp = NULL;
204         TCPDEBUG0;
205
206         inp = so->so_pcb;
207         KASSERT(inp == NULL, ("tcp socket attached"));
208         TCPDEBUG1();
209
210         error = tcp_attach(so, ai);
211         if (error)
212                 goto out;
213
214         if ((so->so_options & SO_LINGER) && so->so_linger == 0)
215                 so->so_linger = TCP_LINGERTIME;
216         tp = sototcpcb(so);
217 out:
218         TCPDEBUG2(PRU_ATTACH);
219         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, error);
220 }
221
222 /*
223  * pru_detach() detaches the TCP protocol from the socket.
224  * If the protocol state is non-embryonic, then can't
225  * do this directly: have to initiate a pru_disconnect(),
226  * which may finish later; embryonic TCB's can just
227  * be discarded here.
228  */
229 static void
230 tcp_usr_detach(netmsg_t msg)
231 {
232         struct socket *so = msg->base.nm_so;
233         int error = 0;
234         struct inpcb *inp;
235         struct tcpcb *tp;
236         TCPDEBUG0;
237
238         inp = so->so_pcb;
239
240         /*
241          * If the inp is already detached or never attached, it may have
242          * been due to an async close or async attach failure.  Just return
243          * as if no error occured.
244          */
245         if (inp) {
246                 tp = intotcpcb(inp);
247                 KASSERT(tp != NULL, ("tcp_usr_detach: tp is NULL"));
248                 TCPDEBUG1();
249                 tp = tcp_disconnect(tp);
250                 TCPDEBUG2(PRU_DETACH);
251         }
252         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, error);
253 }
254
255 /*
256  * NOTE: ignore_error is non-zero for certain disconnection races
257  * which we want to silently allow, otherwise close() may return
258  * an unexpected error.
259  *
260  * NOTE: The variables (msg) and (tp) are assumed.
261  */
262 #define COMMON_START(so, inp, ignore_error)                     \
263         TCPDEBUG0;                                              \
264                                                                 \
265         inp = so->so_pcb;                                       \
266         do {                                                    \
267                 if (inp == NULL) {                              \
268                         error = ignore_error ? 0 : EINVAL;      \
269                         tp = NULL;                              \
270                         goto out;                               \
271                 }                                               \
272                 tp = intotcpcb(inp);                            \
273                 TCPDEBUG1();                                    \
274         } while(0)
275
276 #define COMMON_END1(req, noreply)                               \
277         out: do {                                               \
278                 TCPDEBUG2(req);                                 \
279                 if (!(noreply))                                 \
280                         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, error);       \
281                 return;                                         \
282         } while(0)
283
284 #define COMMON_END(req)         COMMON_END1((req), 0)
285
286 static void
287 tcp_sosetport(struct lwkt_msg *msg, lwkt_port_t port)
288 {
289         sosetport(((struct netmsg_base *)msg)->nm_so, port);
290 }
291
292 /*
293  * Give the socket an address.
294  */
295 static void
296 tcp_usr_bind(netmsg_t msg)
297 {
298         struct socket *so = msg->bind.base.nm_so;
299         struct sockaddr *nam = msg->bind.nm_nam;
300         struct thread *td = msg->bind.nm_td;
301         int error = 0;
302         struct inpcb *inp;
303         struct tcpcb *tp;
304         struct sockaddr_in *sinp;
305         lwkt_port_t port0 = netisr_cpuport(0);
306
307         COMMON_START(so, inp, 0);
308
309         /*
310          * Must check for multicast addresses and disallow binding
311          * to them.
312          */
313         sinp = (struct sockaddr_in *)nam;
314         if (sinp->sin_family == AF_INET &&
315             IN_MULTICAST(ntohl(sinp->sin_addr.s_addr))) {
316                 error = EAFNOSUPPORT;
317                 goto out;
318         }
319
320         /*
321          * Check "already bound" here (in_pcbbind() does the same check
322          * though), so we don't forward a connected socket to netisr0,
323          * which would panic in the following in_pcbunlink().
324          */
325         if (inp->inp_lport != 0 || inp->inp_laddr.s_addr != INADDR_ANY) {
326                 error = EINVAL; /* already bound */
327                 goto out;
328         }
329
330         /*
331          * Use netisr0 to serialize in_pcbbind(), so that pru_detach and
332          * pru_bind for different sockets on the same local port could be
333          * properly ordered.  The original race is illustrated here for
334          * reference.
335          *
336          * s1 = socket();
337          * bind(s1, *.PORT);
338          * close(s1);  <----- asynchronous
339          * s2 = socket();
340          * bind(s2, *.PORT);
341          *
342          * All will expect bind(s2, *.PORT) to succeed.  However, it will
343          * fail, if following sequence happens due to random socket initial
344          * msgport and asynchronous close(2):
345          *
346          *    netisrN                  netisrM
347          *       :                        :
348          *       :                    pru_bind(s2) [*.PORT is used by s1]
349          *  pru_detach(s1)                :
350          */
351         if (&curthread->td_msgport != port0) {
352                 lwkt_msg_t lmsg = &msg->bind.base.lmsg;
353
354                 KASSERT((msg->bind.nm_flags & PRUB_RELINK) == 0,
355                     ("already asked to relink"));
356
357                 in_pcbunlink(so->so_pcb, &tcbinfo[mycpuid]);
358                 msg->bind.nm_flags |= PRUB_RELINK;
359
360                 TCP_STATE_MIGRATE_START(tp);
361
362                 /* See the related comment in tcp_connect() */
363                 lwkt_setmsg_receipt(lmsg, tcp_sosetport);
364                 lwkt_forwardmsg(port0, lmsg);
365                 /* msg invalid now */
366                 return;
367         }
368         KASSERT(so->so_port == port0, ("so_port is not netisr0"));
369
370         if (msg->bind.nm_flags & PRUB_RELINK) {
371                 msg->bind.nm_flags &= ~PRUB_RELINK;
372                 TCP_STATE_MIGRATE_END(tp);
373                 in_pcblink(so->so_pcb, &tcbinfo[mycpuid]);
374         }
375         KASSERT(inp->inp_pcbinfo == &tcbinfo[0], ("pcbinfo is not tcbinfo0"));
376
377         error = in_pcbbind(inp, nam, td);
378         if (error)
379                 goto out;
380
381         COMMON_END(PRU_BIND);
382 }
383
384 #ifdef INET6
385
386 static void
387 tcp6_usr_bind(netmsg_t msg)
388 {
389         struct socket *so = msg->bind.base.nm_so;
390         struct sockaddr *nam = msg->bind.nm_nam;
391         struct thread *td = msg->bind.nm_td;
392         int error = 0;
393         struct inpcb *inp;
394         struct tcpcb *tp;
395         struct sockaddr_in6 *sin6p;
396
397         COMMON_START(so, inp, 0);
398
399         /*
400          * Must check for multicast addresses and disallow binding
401          * to them.
402          */
403         sin6p = (struct sockaddr_in6 *)nam;
404         if (sin6p->sin6_family == AF_INET6 &&
405             IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&sin6p->sin6_addr)) {
406                 error = EAFNOSUPPORT;
407                 goto out;
408         }
409         error = in6_pcbbind(inp, nam, td);
410         if (error)
411                 goto out;
412         COMMON_END(PRU_BIND);
413 }
414 #endif /* INET6 */
415
416 struct netmsg_inswildcard {
417         struct netmsg_base      base;
418         struct inpcb            *nm_inp;
419 };
420
421 static void
422 in_pcbinswildcardhash_handler(netmsg_t msg)
423 {
424         struct netmsg_inswildcard *nm = (struct netmsg_inswildcard *)msg;
425         int cpu = mycpuid, nextcpu;
426
427         in_pcbinswildcardhash_oncpu(nm->nm_inp, &tcbinfo[cpu]);
428
429         nextcpu = cpu + 1;
430         if (nextcpu < ncpus2)
431                 lwkt_forwardmsg(netisr_cpuport(nextcpu), &nm->base.lmsg);
432         else
433                 lwkt_replymsg(&nm->base.lmsg, 0);
434 }
435
436 /*
437  * Prepare to accept connections.
438  */
439 static void
440 tcp_usr_listen(netmsg_t msg)
441 {
442         struct socket *so = msg->listen.base.nm_so;
443         struct thread *td = msg->listen.nm_td;
444         int error = 0;
445         struct inpcb *inp;
446         struct tcpcb *tp;
447         struct netmsg_inswildcard nm;
448         lwkt_port_t port0 = netisr_cpuport(0);
449
450         COMMON_START(so, inp, 0);
451
452         if (&curthread->td_msgport != port0) {
453                 lwkt_msg_t lmsg = &msg->listen.base.lmsg;
454
455                 KASSERT((msg->listen.nm_flags & PRUL_RELINK) == 0,
456                     ("already asked to relink"));
457
458                 in_pcbunlink(so->so_pcb, &tcbinfo[mycpuid]);
459                 msg->listen.nm_flags |= PRUL_RELINK;
460
461                 TCP_STATE_MIGRATE_START(tp);
462
463                 /* See the related comment in tcp_connect() */
464                 lwkt_setmsg_receipt(lmsg, tcp_sosetport);
465                 lwkt_forwardmsg(port0, lmsg);
466                 /* msg invalid now */
467                 return;
468         }
469         KASSERT(so->so_port == port0, ("so_port is not netisr0"));
470
471         if (msg->listen.nm_flags & PRUL_RELINK) {
472                 msg->listen.nm_flags &= ~PRUL_RELINK;
473                 TCP_STATE_MIGRATE_END(tp);
474                 in_pcblink(so->so_pcb, &tcbinfo[mycpuid]);
475         }
476         KASSERT(inp->inp_pcbinfo == &tcbinfo[0], ("pcbinfo is not tcbinfo0"));
477
478         if (tp->t_flags & TF_LISTEN)
479                 goto out;
480
481         if (inp->inp_lport == 0) {
482                 error = in_pcbbind(inp, NULL, td);
483                 if (error)
484                         goto out;
485         }
486
487         TCP_STATE_CHANGE(tp, TCPS_LISTEN);
488         tp->t_flags |= TF_LISTEN;
489         tp->tt_msg = NULL; /* Catch any invalid timer usage */
490
491         /*
492          * Create tcpcb per-cpu port cache
493          *
494          * NOTE:
495          * This _must_ be done before installing this inpcb into
496          * wildcard hash.
497          */
498         tcp_pcbport_create(tp);
499
500         if (ncpus2 > 1) {
501                 /*
502                  * Put this inpcb into wildcard hash on other cpus.
503                  */
504                 ASSERT_INP_NOTINHASH(inp);
505                 netmsg_init(&nm.base, NULL, &curthread->td_msgport,
506                             MSGF_PRIORITY, in_pcbinswildcardhash_handler);
507                 nm.nm_inp = inp;
508                 lwkt_domsg(netisr_cpuport(1), &nm.base.lmsg, 0);
509         }
510         in_pcbinswildcardhash(inp);
511         COMMON_END(PRU_LISTEN);
512 }
513
514 #ifdef INET6
515
516 static void
517 tcp6_usr_listen(netmsg_t msg)
518 {
519         struct socket *so = msg->listen.base.nm_so;
520         struct thread *td = msg->listen.nm_td;
521         int error = 0;
522         struct inpcb *inp;
523         struct tcpcb *tp;
524         struct netmsg_inswildcard nm;
525
526         COMMON_START(so, inp, 0);
527
528         if (tp->t_flags & TF_LISTEN)
529                 goto out;
530
531         if (inp->inp_lport == 0) {
532                 error = in6_pcbbind(inp, NULL, td);
533                 if (error)
534                         goto out;
535         }
536
537         TCP_STATE_CHANGE(tp, TCPS_LISTEN);
538         tp->t_flags |= TF_LISTEN;
539         tp->tt_msg = NULL; /* Catch any invalid timer usage */
540
541         /*
542          * Create tcpcb per-cpu port cache
543          *
544          * NOTE:
545          * This _must_ be done before installing this inpcb into
546          * wildcard hash.
547          */
548         tcp_pcbport_create(tp);
549
550         if (ncpus2 > 1) {
551                 /*
552                  * Put this inpcb into wildcard hash on other cpus.
553                  */
554                 KKASSERT(so->so_port == netisr_cpuport(0));
555                 ASSERT_IN_NETISR(0);
556                 KKASSERT(inp->inp_pcbinfo == &tcbinfo[0]);
557                 ASSERT_INP_NOTINHASH(inp);
558
559                 netmsg_init(&nm.base, NULL, &curthread->td_msgport,
560                             MSGF_PRIORITY, in_pcbinswildcardhash_handler);
561                 nm.nm_inp = inp;
562                 lwkt_domsg(netisr_cpuport(1), &nm.base.lmsg, 0);
563         }
564         in_pcbinswildcardhash(inp);
565         COMMON_END(PRU_LISTEN);
566 }
567 #endif /* INET6 */
568
569 /*
570  * Initiate connection to peer.
571  * Create a template for use in transmissions on this connection.
572  * Enter SYN_SENT state, and mark socket as connecting.
573  * Start keep-alive timer, and seed output sequence space.
574  * Send initial segment on connection.
575  */
576 static void
577 tcp_usr_connect(netmsg_t msg)
578 {
579         struct socket *so = msg->connect.base.nm_so;
580         struct sockaddr *nam = msg->connect.nm_nam;
581         struct thread *td = msg->connect.nm_td;
582         int error = 0;
583         struct inpcb *inp;
584         struct tcpcb *tp;
585         struct sockaddr_in *sinp;
586
587         COMMON_START(so, inp, 0);
588
589         /*
590          * Must disallow TCP ``connections'' to multicast addresses.
591          */
592         sinp = (struct sockaddr_in *)nam;
593         if (sinp->sin_family == AF_INET
594             && IN_MULTICAST(ntohl(sinp->sin_addr.s_addr))) {
595                 error = EAFNOSUPPORT;
596                 goto out;
597         }
598
599         if (!prison_remote_ip(td, (struct sockaddr*)sinp)) {
600                 error = EAFNOSUPPORT; /* IPv6 only jail */
601                 goto out;
602         }
603
604         tcp_connect(msg);
605         /* msg is invalid now */
606         return;
607 out:
608         if (msg->connect.nm_m) {
609                 m_freem(msg->connect.nm_m);
610                 msg->connect.nm_m = NULL;
611         }
612         if (msg->connect.nm_flags & PRUC_HELDTD)
613                 lwkt_rele(td);
614         if (error && (msg->connect.nm_flags & PRUC_ASYNC)) {
615                 so->so_error = error;
616                 soisdisconnected(so);
617         }
618         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, error);
619 }
620
621 #ifdef INET6
622
623 static void
624 tcp6_usr_connect(netmsg_t msg)
625 {
626         struct socket *so = msg->connect.base.nm_so;
627         struct sockaddr *nam = msg->connect.nm_nam;
628         struct thread *td = msg->connect.nm_td;
629         int error = 0;
630         struct inpcb *inp;
631         struct tcpcb *tp;
632         struct sockaddr_in6 *sin6p;
633
634         COMMON_START(so, inp, 0);
635
636         /*
637          * Must disallow TCP ``connections'' to multicast addresses.
638          */
639         sin6p = (struct sockaddr_in6 *)nam;
640         if (sin6p->sin6_family == AF_INET6
641             && IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&sin6p->sin6_addr)) {
642                 error = EAFNOSUPPORT;
643                 goto out;
644         }
645
646         if (!prison_remote_ip(td, nam)) {
647                 error = EAFNOSUPPORT; /* IPv4 only jail */
648                 goto out;
649         }
650
651         /* Reject v4-mapped address */
652         if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&sin6p->sin6_addr)) {
653                 error = EADDRNOTAVAIL;
654                 goto out;
655         }
656
657         inp->inp_inc.inc_isipv6 = 1;
658         tcp6_connect(msg);
659         /* msg is invalid now */
660         return;
661 out:
662         if (msg->connect.nm_m) {
663                 m_freem(msg->connect.nm_m);
664                 msg->connect.nm_m = NULL;
665         }
666         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, error);
667 }
668
669 #endif /* INET6 */
670
671 /*
672  * Initiate disconnect from peer.
673  * If connection never passed embryonic stage, just drop;
674  * else if don't need to let data drain, then can just drop anyways,
675  * else have to begin TCP shutdown process: mark socket disconnecting,
676  * drain unread data, state switch to reflect user close, and
677  * send segment (e.g. FIN) to peer.  Socket will be really disconnected
678  * when peer sends FIN and acks ours.
679  *
680  * SHOULD IMPLEMENT LATER PRU_CONNECT VIA REALLOC TCPCB.
681  */
682 static void
683 tcp_usr_disconnect(netmsg_t msg)
684 {
685         struct socket *so = msg->disconnect.base.nm_so;
686         int error = 0;
687         struct inpcb *inp;
688         struct tcpcb *tp;
689
690         COMMON_START(so, inp, 1);
691         tp = tcp_disconnect(tp);
692         COMMON_END(PRU_DISCONNECT);
693 }
694
695 /*
696  * Accept a connection.  Essentially all the work is
697  * done at higher levels; just return the address
698  * of the peer, storing through addr.
699  */
700 static void
701 tcp_usr_accept(netmsg_t msg)
702 {
703         struct socket *so = msg->accept.base.nm_so;
704         struct sockaddr **nam = msg->accept.nm_nam;
705         int error = 0;
706         struct inpcb *inp;
707         struct tcpcb *tp = NULL;
708         TCPDEBUG0;
709
710         inp = so->so_pcb;
711         if (so->so_state & SS_ISDISCONNECTED) {
712                 error = ECONNABORTED;
713                 goto out;
714         }
715         if (inp == NULL) {
716                 error = EINVAL;
717                 goto out;
718         }
719
720         tp = intotcpcb(inp);
721         TCPDEBUG1();
722         in_setpeeraddr(so, nam);
723         COMMON_END(PRU_ACCEPT);
724 }
725
726 #ifdef INET6
727 static void
728 tcp6_usr_accept(netmsg_t msg)
729 {
730         struct socket *so = msg->accept.base.nm_so;
731         struct sockaddr **nam = msg->accept.nm_nam;
732         int error = 0;
733         struct inpcb *inp;
734         struct tcpcb *tp = NULL;
735         TCPDEBUG0;
736
737         inp = so->so_pcb;
738
739         if (so->so_state & SS_ISDISCONNECTED) {
740                 error = ECONNABORTED;
741                 goto out;
742         }
743         if (inp == NULL) {
744                 error = EINVAL;
745                 goto out;
746         }
747         tp = intotcpcb(inp);
748         TCPDEBUG1();
749         in6_setpeeraddr(so, nam);
750         COMMON_END(PRU_ACCEPT);
751 }
752 #endif /* INET6 */
753
754 /*
755  * Mark the connection as being incapable of further output.
756  */
757 static void
758 tcp_usr_shutdown(netmsg_t msg)
759 {
760         struct socket *so = msg->shutdown.base.nm_so;
761         int error = 0;
762         struct inpcb *inp;
763         struct tcpcb *tp;
764
765         COMMON_START(so, inp, 0);
766         socantsendmore(so);
767         tp = tcp_usrclosed(tp);
768         if (tp)
769                 error = tcp_output(tp);
770         COMMON_END(PRU_SHUTDOWN);
771 }
772
773 /*
774  * After a receive, possibly send window update to peer.
775  */
776 static void
777 tcp_usr_rcvd(netmsg_t msg)
778 {
779         struct socket *so = msg->rcvd.base.nm_so;
780         int error = 0, noreply = 0;
781         struct inpcb *inp;
782         struct tcpcb *tp;
783
784         COMMON_START(so, inp, 0);
785
786         if (msg->rcvd.nm_pru_flags & PRUR_ASYNC) {
787                 noreply = 1;
788                 so_async_rcvd_reply(so);
789         }
790         tcp_output(tp);
791
792         COMMON_END1(PRU_RCVD, noreply);
793 }
794
795 /*
796  * Do a send by putting data in output queue and updating urgent
797  * marker if URG set.  Possibly send more data.  Unlike the other
798  * pru_*() routines, the mbuf chains are our responsibility.  We
799  * must either enqueue them or free them.  The other pru_* routines
800  * generally are caller-frees.
801  */
802 static void
803 tcp_usr_send(netmsg_t msg)
804 {
805         struct socket *so = msg->send.base.nm_so;
806         int flags = msg->send.nm_flags;
807         struct mbuf *m = msg->send.nm_m;
808         int error = 0;
809         struct inpcb *inp;
810         struct tcpcb *tp;
811         TCPDEBUG0;
812
813         KKASSERT(msg->send.nm_control == NULL);
814         KKASSERT(msg->send.nm_addr == NULL);
815         KKASSERT((flags & PRUS_FREEADDR) == 0);
816
817         inp = so->so_pcb;
818
819         if (inp == NULL) {
820                 /*
821                  * OOPS! we lost a race, the TCP session got reset after
822                  * we checked SS_CANTSENDMORE, eg: while doing uiomove or a
823                  * network interrupt in the non-critical section of sosend().
824                  */
825                 m_freem(m);
826                 error = ECONNRESET;     /* XXX EPIPE? */
827                 tp = NULL;
828                 TCPDEBUG1();
829                 goto out;
830         }
831         tp = intotcpcb(inp);
832         TCPDEBUG1();
833
834 #ifdef foo
835         /*
836          * This is no longer necessary, since:
837          * - sosendtcp() has already checked it for us
838          * - It does not work with asynchronized send
839          */
840
841         /*
842          * Don't let too much OOB data build up
843          */
844         if (flags & PRUS_OOB) {
845                 if (ssb_space(&so->so_snd) < -512) {
846                         m_freem(m);
847                         error = ENOBUFS;
848                         goto out;
849                 }
850         }
851 #endif
852
853         /*
854          * Pump the data into the socket.
855          */
856         if (m) {
857                 ssb_appendstream(&so->so_snd, m);
858                 sowwakeup(so);
859         }
860         if (flags & PRUS_OOB) {
861                 /*
862                  * According to RFC961 (Assigned Protocols),
863                  * the urgent pointer points to the last octet
864                  * of urgent data.  We continue, however,
865                  * to consider it to indicate the first octet
866                  * of data past the urgent section.
867                  * Otherwise, snd_up should be one lower.
868                  */
869                 tp->snd_up = tp->snd_una + so->so_snd.ssb_cc;
870                 tp->t_flags |= TF_FORCE;
871                 error = tcp_output(tp);
872                 tp->t_flags &= ~TF_FORCE;
873         } else {
874                 if (flags & PRUS_EOF) {
875                         /*
876                          * Close the send side of the connection after
877                          * the data is sent.
878                          */
879                         socantsendmore(so);
880                         tp = tcp_usrclosed(tp);
881                 }
882                 if (tp != NULL && !tcp_output_pending(tp)) {
883                         if (flags & PRUS_MORETOCOME)
884                                 tp->t_flags |= TF_MORETOCOME;
885                         error = tcp_output_fair(tp);
886                         if (flags & PRUS_MORETOCOME)
887                                 tp->t_flags &= ~TF_MORETOCOME;
888                 }
889         }
890         COMMON_END1((flags & PRUS_OOB) ? PRU_SENDOOB :
891                    ((flags & PRUS_EOF) ? PRU_SEND_EOF : PRU_SEND),
892                    (flags & PRUS_NOREPLY));
893 }
894
895 /*
896  * NOTE: (so) is referenced from soabort*() and netmsg_pru_abort()
897  *       will sofree() it when we return.
898  */
899 static void
900 tcp_usr_abort(netmsg_t msg)
901 {
902         struct socket *so = msg->abort.base.nm_so;
903         int error = 0;
904         struct inpcb *inp;
905         struct tcpcb *tp;
906
907         COMMON_START(so, inp, 1);
908         tp = tcp_drop(tp, ECONNABORTED);
909         COMMON_END(PRU_ABORT);
910 }
911
912 /*
913  * Receive out-of-band data.
914  */
915 static void
916 tcp_usr_rcvoob(netmsg_t msg)
917 {
918         struct socket *so = msg->rcvoob.base.nm_so;
919         struct mbuf *m = msg->rcvoob.nm_m;
920         int flags = msg->rcvoob.nm_flags;
921         int error = 0;
922         struct inpcb *inp;
923         struct tcpcb *tp;
924
925         COMMON_START(so, inp, 0);
926         if ((so->so_oobmark == 0 &&
927              (so->so_state & SS_RCVATMARK) == 0) ||
928             so->so_options & SO_OOBINLINE ||
929             tp->t_oobflags & TCPOOB_HADDATA) {
930                 error = EINVAL;
931                 goto out;
932         }
933         if ((tp->t_oobflags & TCPOOB_HAVEDATA) == 0) {
934                 error = EWOULDBLOCK;
935                 goto out;
936         }
937         m->m_len = 1;
938         *mtod(m, caddr_t) = tp->t_iobc;
939         if ((flags & MSG_PEEK) == 0)
940                 tp->t_oobflags ^= (TCPOOB_HAVEDATA | TCPOOB_HADDATA);
941         COMMON_END(PRU_RCVOOB);
942 }
943
944 static void
945 tcp_usr_savefaddr(struct socket *so, const struct sockaddr *faddr)
946 {
947         in_savefaddr(so, faddr);
948 }
949
950 #ifdef INET6
951 static void
952 tcp6_usr_savefaddr(struct socket *so, const struct sockaddr *faddr)
953 {
954         in6_savefaddr(so, faddr);
955 }
956 #endif
957
958 static int
959 tcp_usr_preconnect(struct socket *so, const struct sockaddr *nam,
960     struct thread *td __unused)
961 {
962         const struct sockaddr_in *sinp;
963
964         sinp = (const struct sockaddr_in *)nam;
965         if (sinp->sin_family == AF_INET &&
966             IN_MULTICAST(ntohl(sinp->sin_addr.s_addr)))
967                 return EAFNOSUPPORT;
968
969         soisconnecting(so);
970         return 0;
971 }
972
973 /* xxx - should be const */
974 struct pr_usrreqs tcp_usrreqs = {
975         .pru_abort = tcp_usr_abort,
976         .pru_accept = tcp_usr_accept,
977         .pru_attach = tcp_usr_attach,
978         .pru_bind = tcp_usr_bind,
979         .pru_connect = tcp_usr_connect,
980         .pru_connect2 = pr_generic_notsupp,
981         .pru_control = in_control_dispatch,
982         .pru_detach = tcp_usr_detach,
983         .pru_disconnect = tcp_usr_disconnect,
984         .pru_listen = tcp_usr_listen,
985         .pru_peeraddr = in_setpeeraddr_dispatch,
986         .pru_rcvd = tcp_usr_rcvd,
987         .pru_rcvoob = tcp_usr_rcvoob,
988         .pru_send = tcp_usr_send,
989         .pru_sense = pru_sense_null,
990         .pru_shutdown = tcp_usr_shutdown,
991         .pru_sockaddr = in_setsockaddr_dispatch,
992         .pru_sosend = sosendtcp,
993         .pru_soreceive = sorecvtcp,
994         .pru_savefaddr = tcp_usr_savefaddr,
995         .pru_preconnect = tcp_usr_preconnect,
996         .pru_preattach = tcp_usr_preattach
997 };
998
999 #ifdef INET6
1000 struct pr_usrreqs tcp6_usrreqs = {
1001         .pru_abort = tcp_usr_abort,
1002         .pru_accept = tcp6_usr_accept,
1003         .pru_attach = tcp_usr_attach,
1004         .pru_bind = tcp6_usr_bind,
1005         .pru_connect = tcp6_usr_connect,
1006         .pru_connect2 = pr_generic_notsupp,
1007         .pru_control = in6_control_dispatch,
1008         .pru_detach = tcp_usr_detach,
1009         .pru_disconnect = tcp_usr_disconnect,
1010         .pru_listen = tcp6_usr_listen,
1011         .pru_peeraddr = in6_setpeeraddr_dispatch,
1012         .pru_rcvd = tcp_usr_rcvd,
1013         .pru_rcvoob = tcp_usr_rcvoob,
1014         .pru_send = tcp_usr_send,
1015         .pru_sense = pru_sense_null,
1016         .pru_shutdown = tcp_usr_shutdown,
1017         .pru_sockaddr = in6_setsockaddr_dispatch,
1018         .pru_sosend = sosendtcp,
1019         .pru_soreceive = sorecvtcp,
1020         .pru_savefaddr = tcp6_usr_savefaddr
1021 };
1022 #endif /* INET6 */
1023
1024 static int
1025 tcp_connect_oncpu(struct tcpcb *tp, int flags, struct mbuf *m,
1026                   struct sockaddr_in *sin, struct sockaddr_in *if_sin,
1027                   uint16_t hash)
1028 {
1029         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb, *oinp;
1030         struct socket *so = inp->inp_socket;
1031         struct route *ro = &inp->inp_route;
1032
1033         KASSERT(inp->inp_pcbinfo == &tcbinfo[mycpu->gd_cpuid],
1034             ("pcbinfo mismatch"));
1035
1036         oinp = in_pcblookup_hash(inp->inp_pcbinfo,
1037                                  sin->sin_addr, sin->sin_port,
1038                                  (inp->inp_laddr.s_addr != INADDR_ANY ?
1039                                   inp->inp_laddr : if_sin->sin_addr),
1040                                 inp->inp_lport, 0, NULL);
1041         if (oinp != NULL) {
1042                 m_freem(m);
1043                 return (EADDRINUSE);
1044         }
1045         if (inp->inp_laddr.s_addr == INADDR_ANY)
1046                 inp->inp_laddr = if_sin->sin_addr;
1047         inp->inp_faddr = sin->sin_addr;
1048         inp->inp_fport = sin->sin_port;
1049         in_pcbinsconnhash(inp);
1050
1051         inp->inp_flags |= INP_HASH;
1052         inp->inp_hashval = hash;
1053
1054         /*
1055          * We are now on the inpcb's owner CPU, if the cached route was
1056          * freed because the rtentry's owner CPU is not the current CPU
1057          * (e.g. in tcp_connect()), then we try to reallocate it here with
1058          * the hope that a rtentry may be cloned from a RTF_PRCLONING
1059          * rtentry.
1060          */
1061         if (!(inp->inp_socket->so_options & SO_DONTROUTE) && /*XXX*/
1062             ro->ro_rt == NULL) {
1063                 bzero(&ro->ro_dst, sizeof(struct sockaddr_in));
1064                 ro->ro_dst.sa_family = AF_INET;
1065                 ro->ro_dst.sa_len = sizeof(struct sockaddr_in);
1066                 ((struct sockaddr_in *)&ro->ro_dst)->sin_addr =
1067                         sin->sin_addr;
1068                 rtalloc(ro);
1069         }
1070
1071         /*
1072          * Now that no more errors can occur, change the protocol processing
1073          * port to the current thread (which is the correct thread).
1074          *
1075          * Create TCP timer message now; we are on the tcpcb's owner
1076          * CPU/thread.
1077          */
1078         tcp_create_timermsg(tp, &curthread->td_msgport);
1079
1080         /*
1081          * Compute window scaling to request.  Use a larger scaling then
1082          * needed for the initial receive buffer in case the receive buffer
1083          * gets expanded.
1084          */
1085         if (tp->request_r_scale < TCP_MIN_WINSHIFT)
1086                 tp->request_r_scale = TCP_MIN_WINSHIFT;
1087         while (tp->request_r_scale < TCP_MAX_WINSHIFT &&
1088                (TCP_MAXWIN << tp->request_r_scale) < so->so_rcv.ssb_hiwat
1089         ) {
1090                 tp->request_r_scale++;
1091         }
1092
1093         soisconnecting(so);
1094         tcpstat.tcps_connattempt++;
1095         TCP_STATE_CHANGE(tp, TCPS_SYN_SENT);
1096         tcp_callout_reset(tp, tp->tt_keep, tp->t_keepinit, tcp_timer_keep);
1097         tp->iss = tcp_new_isn(tp);
1098         tcp_sendseqinit(tp);
1099         if (m) {
1100                 ssb_appendstream(&so->so_snd, m);
1101                 m = NULL;
1102                 if (flags & PRUS_OOB)
1103                         tp->snd_up = tp->snd_una + so->so_snd.ssb_cc;
1104         }
1105
1106         /*
1107          * Close the send side of the connection after
1108          * the data is sent if flagged.
1109          */
1110         if ((flags & (PRUS_OOB|PRUS_EOF)) == PRUS_EOF) {
1111                 socantsendmore(so);
1112                 tp = tcp_usrclosed(tp);
1113         }
1114         return (tcp_output(tp));
1115 }
1116
1117 /*
1118  * Common subroutine to open a TCP connection to remote host specified
1119  * by struct sockaddr_in in mbuf *nam.  Call in_pcbbind to assign a local
1120  * port number if needed.  Call in_pcbladdr to do the routing and to choose
1121  * a local host address (interface).
1122  * Initialize connection parameters and enter SYN-SENT state.
1123  */
1124 static void
1125 tcp_connect(netmsg_t msg)
1126 {
1127         struct socket *so = msg->connect.base.nm_so;
1128         struct sockaddr *nam = msg->connect.nm_nam;
1129         struct thread *td = msg->connect.nm_td;
1130         struct sockaddr_in *sin = (struct sockaddr_in *)nam;
1131         struct sockaddr_in *if_sin = NULL;
1132         struct inpcb *inp;
1133         struct tcpcb *tp;
1134         int error;
1135         uint16_t hash;
1136         lwkt_port_t port;
1137
1138         COMMON_START(so, inp, 0);
1139
1140         /*
1141          * Reconnect our pcb if we have to
1142          */
1143         if (msg->connect.nm_flags & PRUC_RECONNECT) {
1144                 msg->connect.nm_flags &= ~PRUC_RECONNECT;
1145                 TCP_STATE_MIGRATE_END(tp);
1146                 in_pcblink(so->so_pcb, &tcbinfo[mycpu->gd_cpuid]);
1147         }
1148
1149         /*
1150          * Select local port, if it is not yet selected.
1151          */
1152         if (inp->inp_lport == 0) {
1153                 KKASSERT(inp->inp_laddr.s_addr == INADDR_ANY);
1154
1155                 error = in_pcbladdr(inp, nam, &if_sin, td);
1156                 if (error)
1157                         goto out;
1158                 inp->inp_laddr.s_addr = if_sin->sin_addr.s_addr;
1159                 msg->connect.nm_flags |= PRUC_HASLADDR;
1160
1161                 error = in_pcbbind_remote(inp, nam, td);
1162                 if (error)
1163                         goto out;
1164         }
1165
1166         if ((msg->connect.nm_flags & PRUC_HASLADDR) == 0) {
1167                 /*
1168                  * Calculate the correct protocol processing thread.  The
1169                  * connect operation must run there.  Set the forwarding
1170                  * port before we forward the message or it will get bounced
1171                  * right back to us.
1172                  */
1173                 error = in_pcbladdr(inp, nam, &if_sin, td);
1174                 if (error)
1175                         goto out;
1176         }
1177         KKASSERT(inp->inp_socket == so);
1178
1179         hash = tcp_addrhash(sin->sin_addr.s_addr, sin->sin_port,
1180                             (inp->inp_laddr.s_addr != INADDR_ANY ?
1181                              inp->inp_laddr.s_addr : if_sin->sin_addr.s_addr),
1182                             inp->inp_lport);
1183         port = netisr_hashport(hash);
1184
1185         if (port != &curthread->td_msgport) {
1186                 lwkt_msg_t lmsg = &msg->connect.base.lmsg;
1187
1188                 /*
1189                  * in_pcbladdr() may have allocated a route entry for us
1190                  * on the current CPU, but we need a route entry on the
1191                  * inpcb's owner CPU, so free it here.
1192                  */
1193                 in_pcbresetroute(inp);
1194
1195                 /*
1196                  * We are moving the protocol processing port the socket
1197                  * is on, we have to unlink here and re-link on the
1198                  * target cpu.
1199                  */
1200                 in_pcbunlink(so->so_pcb, &tcbinfo[mycpu->gd_cpuid]);
1201                 msg->connect.nm_flags |= PRUC_RECONNECT;
1202                 msg->connect.base.nm_dispatch = tcp_connect;
1203
1204                 TCP_STATE_MIGRATE_START(tp);
1205
1206                 /*
1207                  * Use message put done receipt to change this socket's
1208                  * so_port, i.e. _after_ this message was put onto the
1209                  * target netisr's msgport but _before_ the message could
1210                  * be pulled from the target netisr's msgport, so that:
1211                  * - The upper half (socket code) will not see the new
1212                  *   msgport before this message reaches the new msgport
1213                  *   and messages for this socket will be ordered.
1214                  * - This message will see the new msgport, when its
1215                  *   handler is called in the target netisr.
1216                  *
1217                  * NOTE:
1218                  * We MUST use messege put done receipt to change this
1219                  * socket's so_port:
1220                  * If we changed the so_port in this netisr after the
1221                  * lwkt_forwardmsg (so messages for this socket will be
1222                  * ordered) and changed the so_port in the target netisr
1223                  * at the very beginning of this message's handler, we
1224                  * would suffer so_port overwritten race, given this
1225                  * message might be forwarded again.
1226                  *
1227                  * NOTE:
1228                  * This mechanism depends on that the netisr's msgport
1229                  * is spin msgport (currently it is :).
1230                  *
1231                  * If the upper half saw the new msgport before this
1232                  * message reached the target netisr's msgport, the
1233                  * messages sent from the upper half could reach the new
1234                  * msgport before this message, thus there would be
1235                  * message reordering.  The worst case could be soclose()
1236                  * saw the new msgport and the detach message could reach
1237                  * the new msgport before this message, i.e. the inpcb
1238                  * could have been destroyed when this message was still
1239                  * pending on or on its way to the new msgport.  Other
1240                  * weird cases could also happen, e.g. inpcb->inp_pcbinfo,
1241                  * since we have unlinked this inpcb from the current
1242                  * pcbinfo first.
1243                  */
1244                 lwkt_setmsg_receipt(lmsg, tcp_sosetport);
1245                 lwkt_forwardmsg(port, lmsg);
1246                 /* msg invalid now */
1247                 return;
1248         } else if (msg->connect.nm_flags & PRUC_HELDTD) {
1249                 /*
1250                  * The original thread is no longer needed; release it.
1251                  */
1252                 lwkt_rele(td);
1253                 msg->connect.nm_flags &= ~PRUC_HELDTD;
1254         }
1255         error = tcp_connect_oncpu(tp, msg->connect.nm_sndflags,
1256                                   msg->connect.nm_m, sin, if_sin, hash);
1257         msg->connect.nm_m = NULL;
1258 out:
1259         if (msg->connect.nm_m) {
1260                 m_freem(msg->connect.nm_m);
1261                 msg->connect.nm_m = NULL;
1262         }
1263         if (msg->connect.nm_flags & PRUC_HELDTD)
1264                 lwkt_rele(td);
1265         if (error && (msg->connect.nm_flags & PRUC_ASYNC)) {
1266                 so->so_error = error;
1267                 soisdisconnected(so);
1268         }
1269         lwkt_replymsg(&msg->connect.base.lmsg, error);
1270         /* msg invalid now */
1271 }
1272
1273 #ifdef INET6
1274
1275 static void
1276 tcp6_connect(netmsg_t msg)
1277 {
1278         struct tcpcb *tp;
1279         struct socket *so = msg->connect.base.nm_so;
1280         struct sockaddr *nam = msg->connect.nm_nam;
1281         struct thread *td = msg->connect.nm_td;
1282         struct inpcb *inp;
1283         struct sockaddr_in6 *sin6 = (struct sockaddr_in6 *)nam;
1284         struct in6_addr *addr6;
1285         lwkt_port_t port;
1286         int error;
1287
1288         COMMON_START(so, inp, 0);
1289
1290         /*
1291          * Reconnect our pcb if we have to
1292          */
1293         if (msg->connect.nm_flags & PRUC_RECONNECT) {
1294                 msg->connect.nm_flags &= ~PRUC_RECONNECT;
1295                 TCP_STATE_MIGRATE_END(tp);
1296                 in_pcblink(so->so_pcb, &tcbinfo[mycpu->gd_cpuid]);
1297         }
1298
1299         /*
1300          * Bind if we have to
1301          */
1302         if (inp->inp_lport == 0) {
1303                 error = in6_pcbbind(inp, NULL, td);
1304                 if (error)
1305                         goto out;
1306         }
1307
1308         /*
1309          * Cannot simply call in_pcbconnect, because there might be an
1310          * earlier incarnation of this same connection still in
1311          * TIME_WAIT state, creating an ADDRINUSE error.
1312          */
1313         error = in6_pcbladdr(inp, nam, &addr6, td);
1314         if (error)
1315                 goto out;
1316
1317         port = tcp6_addrport(); /* XXX hack for now, always cpu0 */
1318
1319         if (port != &curthread->td_msgport) {
1320                 lwkt_msg_t lmsg = &msg->connect.base.lmsg;
1321
1322                 /*
1323                  * in_pcbladdr() may have allocated a route entry for us
1324                  * on the current CPU, but we need a route entry on the
1325                  * inpcb's owner CPU, so free it here.
1326                  */
1327                 in_pcbresetroute(inp);
1328
1329                 in_pcbunlink(so->so_pcb, &tcbinfo[mycpu->gd_cpuid]);
1330                 msg->connect.nm_flags |= PRUC_RECONNECT;
1331                 msg->connect.base.nm_dispatch = tcp6_connect;
1332
1333                 TCP_STATE_MIGRATE_START(tp);
1334
1335                 /* See the related comment in tcp_connect() */
1336                 lwkt_setmsg_receipt(lmsg, tcp_sosetport);
1337                 lwkt_forwardmsg(port, lmsg);
1338                 /* msg invalid now */
1339                 return;
1340         }
1341         error = tcp6_connect_oncpu(tp, msg->connect.nm_sndflags,
1342                                    &msg->connect.nm_m, sin6, addr6);
1343         /* nm_m may still be intact */
1344 out:
1345         if (msg->connect.nm_m) {
1346                 m_freem(msg->connect.nm_m);
1347                 msg->connect.nm_m = NULL;
1348         }
1349         lwkt_replymsg(&msg->connect.base.lmsg, error);
1350         /* msg invalid now */
1351 }
1352
1353 static int
1354 tcp6_connect_oncpu(struct tcpcb *tp, int flags, struct mbuf **mp,
1355                    struct sockaddr_in6 *sin6, struct in6_addr *addr6)
1356 {
1357         struct mbuf *m = *mp;
1358         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
1359         struct socket *so = inp->inp_socket;
1360         struct inpcb *oinp;
1361
1362         /*
1363          * Cannot simply call in_pcbconnect, because there might be an
1364          * earlier incarnation of this same connection still in
1365          * TIME_WAIT state, creating an ADDRINUSE error.
1366          */
1367         oinp = in6_pcblookup_hash(inp->inp_pcbinfo,
1368                                   &sin6->sin6_addr, sin6->sin6_port,
1369                                   (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inp->in6p_laddr) ?
1370                                       addr6 : &inp->in6p_laddr),
1371                                   inp->inp_lport,  0, NULL);
1372         if (oinp)
1373                 return (EADDRINUSE);
1374
1375         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inp->in6p_laddr))
1376                 inp->in6p_laddr = *addr6;
1377         inp->in6p_faddr = sin6->sin6_addr;
1378         inp->inp_fport = sin6->sin6_port;
1379         if ((sin6->sin6_flowinfo & IPV6_FLOWINFO_MASK) != 0)
1380                 inp->in6p_flowinfo = sin6->sin6_flowinfo;
1381         in_pcbinsconnhash(inp);
1382
1383         /*
1384          * Now that no more errors can occur, change the protocol processing
1385          * port to the current thread (which is the correct thread).
1386          *
1387          * Create TCP timer message now; we are on the tcpcb's owner
1388          * CPU/thread.
1389          */
1390         tcp_create_timermsg(tp, &curthread->td_msgport);
1391
1392         /* Compute window scaling to request.  */
1393         if (tp->request_r_scale < TCP_MIN_WINSHIFT)
1394                 tp->request_r_scale = TCP_MIN_WINSHIFT;
1395         while (tp->request_r_scale < TCP_MAX_WINSHIFT &&
1396             (TCP_MAXWIN << tp->request_r_scale) < so->so_rcv.ssb_hiwat) {
1397                 tp->request_r_scale++;
1398         }
1399
1400         soisconnecting(so);
1401         tcpstat.tcps_connattempt++;
1402         TCP_STATE_CHANGE(tp, TCPS_SYN_SENT);
1403         tcp_callout_reset(tp, tp->tt_keep, tp->t_keepinit, tcp_timer_keep);
1404         tp->iss = tcp_new_isn(tp);
1405         tcp_sendseqinit(tp);
1406         if (m) {
1407                 ssb_appendstream(&so->so_snd, m);
1408                 *mp = NULL;
1409                 if (flags & PRUS_OOB)
1410                         tp->snd_up = tp->snd_una + so->so_snd.ssb_cc;
1411         }
1412
1413         /*
1414          * Close the send side of the connection after
1415          * the data is sent if flagged.
1416          */
1417         if ((flags & (PRUS_OOB|PRUS_EOF)) == PRUS_EOF) {
1418                 socantsendmore(so);
1419                 tp = tcp_usrclosed(tp);
1420         }
1421         return (tcp_output(tp));
1422 }
1423
1424 #endif /* INET6 */
1425
1426 /*
1427  * The new sockopt interface makes it possible for us to block in the
1428  * copyin/out step (if we take a page fault).  Taking a page fault while
1429  * in a critical section is probably a Bad Thing.  (Since sockets and pcbs
1430  * both now use TSM, there probably isn't any need for this function to 
1431  * run in a critical section any more.  This needs more examination.)
1432  */
1433 void
1434 tcp_ctloutput(netmsg_t msg)
1435 {
1436         struct socket *so = msg->base.nm_so;
1437         struct sockopt *sopt = msg->ctloutput.nm_sopt;
1438         struct thread *td = NULL;
1439         int     error, opt, optval, opthz;
1440         struct  inpcb *inp;
1441         struct  tcpcb *tp;
1442
1443         if (msg->ctloutput.nm_flags & PRCO_HELDTD)
1444                 td = sopt->sopt_td;
1445
1446         error = 0;
1447         inp = so->so_pcb;
1448         if (inp == NULL) {
1449                 error = ECONNRESET;
1450                 goto done;
1451         }
1452         tp = intotcpcb(inp);
1453
1454         /* Get socket's owner cpuid hint */
1455         if (sopt->sopt_level == SOL_SOCKET &&
1456             sopt->sopt_dir == SOPT_GET &&
1457             sopt->sopt_name == SO_CPUHINT) {
1458                 if (tp->t_flags & TF_LISTEN) {
1459                         /*
1460                          * Listen sockets owner cpuid is always 0,
1461                          * which does not make sense if SO_REUSEPORT
1462                          * is not set.
1463                          */
1464                         if (so->so_options & SO_REUSEPORT)
1465                                 optval = (inp->inp_lgrpindex & ncpus2_mask);
1466                         else
1467                                 optval = -1; /* no hint */
1468                 } else {
1469                         optval = mycpuid;
1470                 }
1471                 soopt_from_kbuf(sopt, &optval, sizeof(optval));
1472                 goto done;
1473         }
1474
1475         if (sopt->sopt_level != IPPROTO_TCP) {
1476                 if (sopt->sopt_level == IPPROTO_IP) {
1477                         switch (sopt->sopt_name) {
1478                         case IP_MULTICAST_IF:
1479                         case IP_MULTICAST_VIF:
1480                         case IP_MULTICAST_TTL:
1481                         case IP_MULTICAST_LOOP:
1482                         case IP_ADD_MEMBERSHIP:
1483                         case IP_DROP_MEMBERSHIP:
1484                                 /*
1485                                  * Multicast does not make sense on
1486                                  * TCP sockets.
1487                                  */
1488                                 error = EOPNOTSUPP;
1489                                 goto done;
1490                         }
1491                 }
1492 #ifdef INET6
1493                 if (INP_CHECK_SOCKAF(so, AF_INET6))
1494                         ip6_ctloutput_dispatch(msg);
1495                 else
1496 #endif /* INET6 */
1497                 ip_ctloutput(msg);
1498                 /* msg invalid now */
1499                 if (td != NULL)
1500                         lwkt_rele(td);
1501                 return;
1502         }
1503
1504         switch (sopt->sopt_dir) {
1505         case SOPT_SET:
1506                 error = soopt_to_kbuf(sopt, &optval, sizeof optval,
1507                                       sizeof optval);
1508                 if (error)
1509                         break;
1510                 switch (sopt->sopt_name) {
1511                 case TCP_FASTKEEP:
1512                         if (optval > 0)
1513                                 tp->t_keepidle = tp->t_keepintvl;
1514                         else
1515                                 tp->t_keepidle = tcp_keepidle;
1516                         tcp_timer_keep_activity(tp, 0);
1517                         break;
1518 #ifdef TCP_SIGNATURE
1519                 case TCP_SIGNATURE_ENABLE:
1520                         if (tp->t_state == TCPS_CLOSED) {
1521                                 /*
1522                                  * This is the only safe state that this
1523                                  * option could be changed.  Some segments
1524                                  * could already have been sent in other
1525                                  * states.
1526                                  */
1527                                 if (optval > 0)
1528                                         tp->t_flags |= TF_SIGNATURE;
1529                                 else
1530                                         tp->t_flags &= ~TF_SIGNATURE;
1531                         } else {
1532                                 error = EOPNOTSUPP;
1533                         }
1534                         break;
1535 #endif /* TCP_SIGNATURE */
1536                 case TCP_NODELAY:
1537                 case TCP_NOOPT:
1538                         switch (sopt->sopt_name) {
1539                         case TCP_NODELAY:
1540                                 opt = TF_NODELAY;
1541                                 break;
1542                         case TCP_NOOPT:
1543                                 opt = TF_NOOPT;
1544                                 break;
1545                         default:
1546                                 opt = 0; /* dead code to fool gcc */
1547                                 break;
1548                         }
1549
1550                         if (optval)
1551                                 tp->t_flags |= opt;
1552                         else
1553                                 tp->t_flags &= ~opt;
1554                         break;
1555
1556                 case TCP_NOPUSH:
1557                         if (tcp_disable_nopush)
1558                                 break;
1559                         if (optval)
1560                                 tp->t_flags |= TF_NOPUSH;
1561                         else {
1562                                 tp->t_flags &= ~TF_NOPUSH;
1563                                 error = tcp_output(tp);
1564                         }
1565                         break;
1566
1567                 case TCP_MAXSEG:
1568                         /*
1569                          * Must be between 0 and maxseg.  If the requested
1570                          * maxseg is too small to satisfy the desired minmss,
1571                          * pump it up (silently so sysctl modifications of
1572                          * minmss do not create unexpected program failures).
1573                          * Handle degenerate cases.
1574                          */
1575                         if (optval > 0 && optval <= tp->t_maxseg) {
1576                                 if (optval + 40 < tcp_minmss) {
1577                                         optval = tcp_minmss - 40;
1578                                         if (optval < 0)
1579                                                 optval = 1;
1580                                 }
1581                                 tp->t_maxseg = optval;
1582                         } else {
1583                                 error = EINVAL;
1584                         }
1585                         break;
1586
1587                 case TCP_KEEPINIT:
1588                         opthz = ((int64_t)optval * hz) / 1000;
1589                         if (opthz >= 1)
1590                                 tp->t_keepinit = opthz;
1591                         else
1592                                 error = EINVAL;
1593                         break;
1594
1595                 case TCP_KEEPIDLE:
1596                         opthz = ((int64_t)optval * hz) / 1000;
1597                         if (opthz >= 1) {
1598                                 tp->t_keepidle = opthz;
1599                                 tcp_timer_keep_activity(tp, 0);
1600                         } else {
1601                                 error = EINVAL;
1602                         }
1603                         break;
1604
1605                 case TCP_KEEPINTVL:
1606                         opthz = ((int64_t)optval * hz) / 1000;
1607                         if (opthz >= 1) {
1608                                 tp->t_keepintvl = opthz;
1609                                 tp->t_maxidle = tp->t_keepintvl * tp->t_keepcnt;
1610                         } else {
1611                                 error = EINVAL;
1612                         }
1613                         break;
1614
1615                 case TCP_KEEPCNT:
1616                         if (optval > 0) {
1617                                 tp->t_keepcnt = optval;
1618                                 tp->t_maxidle = tp->t_keepintvl * tp->t_keepcnt;
1619                         } else {
1620                                 error = EINVAL;
1621                         }
1622                         break;
1623
1624                 default:
1625                         error = ENOPROTOOPT;
1626                         break;
1627                 }
1628                 break;
1629
1630         case SOPT_GET:
1631                 switch (sopt->sopt_name) {
1632 #ifdef TCP_SIGNATURE
1633                 case TCP_SIGNATURE_ENABLE:
1634                         optval = (tp->t_flags & TF_SIGNATURE) ? 1 : 0;
1635                         break;
1636 #endif /* TCP_SIGNATURE */
1637                 case TCP_NODELAY:
1638                         optval = tp->t_flags & TF_NODELAY;
1639                         break;
1640                 case TCP_MAXSEG:
1641                         optval = tp->t_maxseg;
1642                         break;
1643                 case TCP_NOOPT:
1644                         optval = tp->t_flags & TF_NOOPT;
1645                         break;
1646                 case TCP_NOPUSH:
1647                         optval = tp->t_flags & TF_NOPUSH;
1648                         break;
1649                 case TCP_KEEPINIT:
1650                         optval = ((int64_t)tp->t_keepinit * 1000) / hz;
1651                         break;
1652                 case TCP_KEEPIDLE:
1653                         optval = ((int64_t)tp->t_keepidle * 1000) / hz;
1654                         break;
1655                 case TCP_KEEPINTVL:
1656                         optval = ((int64_t)tp->t_keepintvl * 1000) / hz;
1657                         break;
1658                 case TCP_KEEPCNT:
1659                         optval = tp->t_keepcnt;
1660                         break;
1661                 default:
1662                         error = ENOPROTOOPT;
1663                         break;
1664                 }
1665                 if (error == 0)
1666                         soopt_from_kbuf(sopt, &optval, sizeof optval);
1667                 break;
1668         }
1669 done:
1670         if (td != NULL)
1671                 lwkt_rele(td);
1672         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, error);
1673 }
1674
1675 struct netmsg_tcp_ctloutput {
1676         struct netmsg_pr_ctloutput ctloutput;
1677         struct sockopt          sopt;
1678         int                     sopt_val;
1679 };
1680
1681 /*
1682  * Allocate netmsg_pr_ctloutput for asynchronous tcp_ctloutput.
1683  */
1684 struct netmsg_pr_ctloutput *
1685 tcp_ctloutmsg(struct sockopt *sopt)
1686 {
1687         struct netmsg_tcp_ctloutput *msg;
1688         int flags = 0, error;
1689
1690         KASSERT(sopt->sopt_dir == SOPT_SET, ("not from ctloutput"));
1691
1692         /* Only small set of options allows asynchronous setting. */
1693         if (sopt->sopt_level != IPPROTO_TCP)
1694                 return NULL;
1695         switch (sopt->sopt_name) {
1696         case TCP_NODELAY:
1697         case TCP_NOOPT:
1698         case TCP_NOPUSH:
1699         case TCP_FASTKEEP:
1700                 break;
1701         default:
1702                 return NULL;
1703         }
1704
1705         msg = kmalloc(sizeof(*msg), M_LWKTMSG, M_WAITOK | M_NULLOK);
1706         if (msg == NULL) {
1707                 /* Fallback to synchronous tcp_ctloutput */
1708                 return NULL;
1709         }
1710
1711         /* Save the sockopt */
1712         msg->sopt = *sopt;
1713
1714         /* Fixup the sopt.sopt_val ptr */
1715         error = sooptcopyin(sopt, &msg->sopt_val,
1716             sizeof(msg->sopt_val), sizeof(msg->sopt_val));
1717         if (error) {
1718                 kfree(msg, M_LWKTMSG);
1719                 return NULL;
1720         }
1721         msg->sopt.sopt_val = &msg->sopt_val;
1722
1723         /* Hold the current thread */
1724         if (msg->sopt.sopt_td != NULL) {
1725                 flags |= PRCO_HELDTD;
1726                 lwkt_hold(msg->sopt.sopt_td);
1727         }
1728
1729         msg->ctloutput.nm_flags = flags;
1730         msg->ctloutput.nm_sopt = &msg->sopt;
1731
1732         return &msg->ctloutput;
1733 }
1734
1735 /*
1736  * tcp_sendspace and tcp_recvspace are the default send and receive window
1737  * sizes, respectively.  These are obsolescent (this information should
1738  * be set by the route).
1739  *
1740  * Use a default that does not require tcp window scaling to be turned
1741  * on.  Individual programs or the administrator can increase the default.
1742  */
1743 u_long  tcp_sendspace = 57344;  /* largest multiple of PAGE_SIZE < 64k */
1744 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_SENDSPACE, sendspace, CTLFLAG_RW,
1745     &tcp_sendspace , 0, "Maximum outgoing TCP datagram size");
1746 u_long  tcp_recvspace = 57344;  /* largest multiple of PAGE_SIZE < 64k */
1747 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_RECVSPACE, recvspace, CTLFLAG_RW,
1748     &tcp_recvspace , 0, "Maximum incoming TCP datagram size");
1749
1750 /*
1751  * Attach TCP protocol to socket, allocating internet protocol control
1752  * block, tcp control block, buffer space, and entering CLOSED state.
1753  */
1754 static int
1755 tcp_attach(struct socket *so, struct pru_attach_info *ai)
1756 {
1757         struct inpcb *inp;
1758         int error;
1759         int cpu;
1760 #ifdef INET6
1761         boolean_t isipv6 = INP_CHECK_SOCKAF(so, AF_INET6);
1762 #endif
1763
1764         if (ai != NULL) {
1765                 error = tcp_usr_preattach(so, 0 /* don't care */, ai);
1766                 if (error)
1767                         return (error);
1768         } else {
1769                 /* Post attach; do nothing */
1770         }
1771
1772         cpu = mycpu->gd_cpuid;
1773
1774         /*
1775          * Set the default pcbinfo.  This will likely change when we
1776          * bind/connect.
1777          */
1778         error = in_pcballoc(so, &tcbinfo[cpu]);
1779         if (error)
1780                 return (error);
1781         inp = so->so_pcb;
1782 #ifdef INET6
1783         if (isipv6)
1784                 inp->in6p_hops = -1;    /* use kernel default */
1785 #endif
1786         tcp_newtcpcb(inp);
1787         /* Keep a reference for asynchronized pru_rcvd */
1788         soreference(so);
1789         return (0);
1790 }
1791
1792 /*
1793  * Initiate (or continue) disconnect.
1794  * If embryonic state, just send reset (once).
1795  * If in ``let data drain'' option and linger null, just drop.
1796  * Otherwise (hard), mark socket disconnecting and drop
1797  * current input data; switch states based on user close, and
1798  * send segment to peer (with FIN).
1799  */
1800 static struct tcpcb *
1801 tcp_disconnect(struct tcpcb *tp)
1802 {
1803         struct socket *so = tp->t_inpcb->inp_socket;
1804
1805         if (tp->t_state < TCPS_ESTABLISHED) {
1806                 tp = tcp_close(tp);
1807         } else if ((so->so_options & SO_LINGER) && so->so_linger == 0) {
1808                 tp = tcp_drop(tp, 0);
1809         } else {
1810                 lwkt_gettoken(&so->so_rcv.ssb_token);
1811                 soisdisconnecting(so);
1812                 sbflush(&so->so_rcv.sb);
1813                 tp = tcp_usrclosed(tp);
1814                 if (tp)
1815                         tcp_output(tp);
1816                 lwkt_reltoken(&so->so_rcv.ssb_token);
1817         }
1818         return (tp);
1819 }
1820
1821 /*
1822  * User issued close, and wish to trail through shutdown states:
1823  * if never received SYN, just forget it.  If got a SYN from peer,
1824  * but haven't sent FIN, then go to FIN_WAIT_1 state to send peer a FIN.
1825  * If already got a FIN from peer, then almost done; go to LAST_ACK
1826  * state.  In all other cases, have already sent FIN to peer (e.g.
1827  * after PRU_SHUTDOWN), and just have to play tedious game waiting
1828  * for peer to send FIN or not respond to keep-alives, etc.
1829  * We can let the user exit from the close as soon as the FIN is acked.
1830  */
1831 static struct tcpcb *
1832 tcp_usrclosed(struct tcpcb *tp)
1833 {
1834
1835         switch (tp->t_state) {
1836
1837         case TCPS_CLOSED:
1838         case TCPS_LISTEN:
1839                 TCP_STATE_CHANGE(tp, TCPS_CLOSED);
1840                 tp = tcp_close(tp);
1841                 break;
1842
1843         case TCPS_SYN_SENT:
1844         case TCPS_SYN_RECEIVED:
1845                 tp->t_flags |= TF_NEEDFIN;
1846                 break;
1847
1848         case TCPS_ESTABLISHED:
1849                 TCP_STATE_CHANGE(tp, TCPS_FIN_WAIT_1);
1850                 break;
1851
1852         case TCPS_CLOSE_WAIT:
1853                 TCP_STATE_CHANGE(tp, TCPS_LAST_ACK);
1854                 break;
1855         }
1856         if (tp && tp->t_state >= TCPS_FIN_WAIT_2) {
1857                 soisdisconnected(tp->t_inpcb->inp_socket);
1858                 /* To prevent the connection hanging in FIN_WAIT_2 forever. */
1859                 if (tp->t_state == TCPS_FIN_WAIT_2) {
1860                         tcp_callout_reset(tp, tp->tt_2msl, tp->t_maxidle,
1861                             tcp_timer_2msl);
1862                 }
1863         }
1864         return (tp);
1865 }