Partition the TCP connection table.
[dragonfly.git] / sys / netinet / tcp_subr.c
1 /*
2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1990, 1993, 1995
3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
14  *    must display the following acknowledgement:
15  *      This product includes software developed by the University of
16  *      California, Berkeley and its contributors.
17  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
19  *    without specific prior written permission.
20  *
21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
31  * SUCH DAMAGE.
32  *
33  *      @(#)tcp_subr.c  8.2 (Berkeley) 5/24/95
34  * $FreeBSD: src/sys/netinet/tcp_subr.c,v 1.73.2.31 2003/01/24 05:11:34 sam Exp $
35  * $DragonFly: src/sys/netinet/tcp_subr.c,v 1.14 2004/03/08 19:44:32 hsu Exp $
36  */
37
38 #include "opt_compat.h"
39 #include "opt_inet6.h"
40 #include "opt_ipsec.h"
41 #include "opt_tcpdebug.h"
42
43 #include <sys/param.h>
44 #include <sys/systm.h>
45 #include <sys/callout.h>
46 #include <sys/kernel.h>
47 #include <sys/sysctl.h>
48 #include <sys/malloc.h>
49 #include <sys/mbuf.h>
50 #ifdef INET6
51 #include <sys/domain.h>
52 #endif
53 #include <sys/proc.h>
54 #include <sys/socket.h>
55 #include <sys/socketvar.h>
56 #include <sys/protosw.h>
57 #include <sys/random.h>
58 #include <sys/in_cksum.h>
59
60 #include <vm/vm_zone.h>
61
62 #include <net/route.h>
63 #include <net/if.h>
64
65 #define _IP_VHL
66 #include <netinet/in.h>
67 #include <netinet/in_systm.h>
68 #include <netinet/ip.h>
69 #ifdef INET6
70 #include <netinet/ip6.h>
71 #endif
72 #include <netinet/in_pcb.h>
73 #ifdef INET6
74 #include <netinet6/in6_pcb.h>
75 #endif
76 #include <netinet/in_var.h>
77 #include <netinet/ip_var.h>
78 #ifdef INET6
79 #include <netinet6/ip6_var.h>
80 #endif
81 #include <netinet/tcp.h>
82 #include <netinet/tcp_fsm.h>
83 #include <netinet/tcp_seq.h>
84 #include <netinet/tcp_timer.h>
85 #include <netinet/tcp_var.h>
86 #ifdef INET6
87 #include <netinet6/tcp6_var.h>
88 #endif
89 #include <netinet/tcpip.h>
90 #ifdef TCPDEBUG
91 #include <netinet/tcp_debug.h>
92 #endif
93 #include <netinet6/ip6protosw.h>
94
95 #ifdef IPSEC
96 #include <netinet6/ipsec.h>
97 #ifdef INET6
98 #include <netinet6/ipsec6.h>
99 #endif
100 #endif /*IPSEC*/
101
102 #ifdef FAST_IPSEC
103 #include <netipsec/ipsec.h>
104 #ifdef INET6
105 #include <netipsec/ipsec6.h>
106 #endif
107 #define IPSEC
108 #endif /*FAST_IPSEC*/
109
110 #include <sys/md5.h>
111
112 int     tcp_mssdflt = TCP_MSS;
113 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_MSSDFLT, mssdflt, CTLFLAG_RW, 
114     &tcp_mssdflt , 0, "Default TCP Maximum Segment Size");
115
116 #ifdef INET6
117 int     tcp_v6mssdflt = TCP6_MSS;
118 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_V6MSSDFLT, v6mssdflt,
119         CTLFLAG_RW, &tcp_v6mssdflt , 0,
120         "Default TCP Maximum Segment Size for IPv6");
121 #endif
122
123 #if 0
124 static int      tcp_rttdflt = TCPTV_SRTTDFLT / PR_SLOWHZ;
125 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_RTTDFLT, rttdflt, CTLFLAG_RW, 
126     &tcp_rttdflt , 0, "Default maximum TCP Round Trip Time");
127 #endif
128
129 int     tcp_do_rfc1323 = 1;
130 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_DO_RFC1323, rfc1323, CTLFLAG_RW, 
131     &tcp_do_rfc1323 , 0, "Enable rfc1323 (high performance TCP) extensions");
132
133 int     tcp_do_rfc1644 = 0;
134 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_DO_RFC1644, rfc1644, CTLFLAG_RW, 
135     &tcp_do_rfc1644 , 0, "Enable rfc1644 (TTCP) extensions");
136
137 static int      tcp_tcbhashsize = 0;
138 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, tcbhashsize, CTLFLAG_RD,
139      &tcp_tcbhashsize, 0, "Size of TCP control-block hashtable");
140
141 static int      do_tcpdrain = 1;
142 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, do_tcpdrain, CTLFLAG_RW, &do_tcpdrain, 0,
143      "Enable tcp_drain routine for extra help when low on mbufs");
144
145 /* XXX JH */
146 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, pcbcount, CTLFLAG_RD, 
147     &tcbinfo[0].ipi_count, 0, "Number of active PCBs");
148
149 static int      icmp_may_rst = 1;
150 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, icmp_may_rst, CTLFLAG_RW, &icmp_may_rst, 0, 
151     "Certain ICMP unreachable messages may abort connections in SYN_SENT");
152
153 static int      tcp_isn_reseed_interval = 0;
154 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, isn_reseed_interval, CTLFLAG_RW,
155     &tcp_isn_reseed_interval, 0, "Seconds between reseeding of ISN secret");
156
157 /*
158  * TCP bandwidth limiting sysctls.  Note that the default lower bound of 
159  * 1024 exists only for debugging.  A good production default would be 
160  * something like 6100.
161  */
162 static int     tcp_inflight_enable = 0;
163 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_enable, CTLFLAG_RW,
164     &tcp_inflight_enable, 0, "Enable automatic TCP inflight data limiting");
165
166 static int     tcp_inflight_debug = 0;
167 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_debug, CTLFLAG_RW,
168     &tcp_inflight_debug, 0, "Debug TCP inflight calculations");
169
170 static int     tcp_inflight_min = 6144;
171 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_min, CTLFLAG_RW,
172     &tcp_inflight_min, 0, "Lower-bound for TCP inflight window");
173
174 static int     tcp_inflight_max = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
175 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_max, CTLFLAG_RW,
176     &tcp_inflight_max, 0, "Upper-bound for TCP inflight window");
177
178 static int     tcp_inflight_stab = 20;
179 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_stab, CTLFLAG_RW,
180     &tcp_inflight_stab, 0, "Slop in maximal packets / 10 (20 = 2 packets)");
181
182 static void     tcp_cleartaocache (void);
183 static void     tcp_notify (struct inpcb *, int);
184
185 /*
186  * Target size of TCP PCB hash tables. Must be a power of two.
187  *
188  * Note that this can be overridden by the kernel environment
189  * variable net.inet.tcp.tcbhashsize
190  */
191 #ifndef TCBHASHSIZE
192 #define TCBHASHSIZE     512
193 #endif
194
195 /*
196  * This is the actual shape of what we allocate using the zone
197  * allocator.  Doing it this way allows us to protect both structures
198  * using the same generation count, and also eliminates the overhead
199  * of allocating tcpcbs separately.  By hiding the structure here,
200  * we avoid changing most of the rest of the code (although it needs
201  * to be changed, eventually, for greater efficiency).
202  */
203 #define ALIGNMENT       32
204 #define ALIGNM1         (ALIGNMENT - 1)
205 struct  inp_tp {
206         union {
207                 struct  inpcb inp;
208                 char    align[(sizeof(struct inpcb) + ALIGNM1) & ~ALIGNM1];
209         } inp_tp_u;
210         struct  tcpcb tcb;
211         struct  callout inp_tp_rexmt, inp_tp_persist, inp_tp_keep, inp_tp_2msl;
212         struct  callout inp_tp_delack;
213 };
214 #undef ALIGNMENT
215 #undef ALIGNM1
216
217 /*
218  * Tcp initialization
219  */
220 void
221 tcp_init()
222 {
223         struct inpcbporthead *porthashbase;
224         u_long porthashmask;
225         struct inpcbhead *bindhashbase;
226         u_long bindhashmask;
227         struct vm_zone *ipi_zone;
228         int hashsize = TCBHASHSIZE;
229         int cpu;
230
231         tcp_ccgen = 1;
232         tcp_cleartaocache();
233
234         tcp_delacktime = TCPTV_DELACK;
235         tcp_keepinit = TCPTV_KEEP_INIT;
236         tcp_keepidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
237         tcp_keepintvl = TCPTV_KEEPINTVL;
238         tcp_maxpersistidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
239         tcp_msl = TCPTV_MSL;
240         tcp_rexmit_min = TCPTV_MIN;
241         tcp_rexmit_slop = TCPTV_CPU_VAR;
242
243         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.tcbhashsize", &hashsize);
244         if (!powerof2(hashsize)) {
245                 printf("WARNING: TCB hash size not a power of 2\n");
246                 hashsize = 512; /* safe default */
247         }
248         tcp_tcbhashsize = hashsize;
249         porthashbase = hashinit(hashsize, M_PCB, &porthashmask);
250         bindhashbase = hashinit(hashsize, M_PCB, &bindhashmask);
251         ipi_zone = zinit("tcpcb", sizeof(struct inp_tp), maxsockets,
252                          ZONE_INTERRUPT, 0);
253
254         for (cpu = 0; cpu < ncpus2; cpu++) {
255                 LIST_INIT(&tcbinfo[cpu].listhead);
256                 tcbinfo[cpu].hashbase = hashinit(hashsize, M_PCB,
257                     &tcbinfo[cpu].hashmask);
258                 tcbinfo[cpu].porthashbase = porthashbase;
259                 tcbinfo[cpu].porthashmask = porthashmask;
260                 tcbinfo[cpu].bindhashbase = bindhashbase;
261                 tcbinfo[cpu].bindhashmask = bindhashmask;
262                 tcbinfo[cpu].ipi_zone = ipi_zone;
263         }
264
265         tcp_reass_maxseg = nmbclusters / 16;
266         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.reass.maxsegments",
267             &tcp_reass_maxseg);
268
269 #ifdef INET6
270 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))
271 #else /* INET6 */
272 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct tcpiphdr))
273 #endif /* INET6 */
274         if (max_protohdr < TCP_MINPROTOHDR)
275                 max_protohdr = TCP_MINPROTOHDR;
276         if (max_linkhdr + TCP_MINPROTOHDR > MHLEN)
277                 panic("tcp_init");
278 #undef TCP_MINPROTOHDR
279
280         syncache_init();
281         tcp_thread_init();
282 }
283
284 /*
285  * Fill in the IP and TCP headers for an outgoing packet, given the tcpcb.
286  * tcp_template used to store this data in mbufs, but we now recopy it out
287  * of the tcpcb each time to conserve mbufs.
288  */
289 void
290 tcp_fillheaders(tp, ip_ptr, tcp_ptr)
291         struct tcpcb *tp;
292         void *ip_ptr;
293         void *tcp_ptr;
294 {
295         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
296         struct tcphdr *tcp_hdr = (struct tcphdr *)tcp_ptr;
297
298 #ifdef INET6
299         if ((inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
300                 struct ip6_hdr *ip6;
301
302                 ip6 = (struct ip6_hdr *)ip_ptr;
303                 ip6->ip6_flow = (ip6->ip6_flow & ~IPV6_FLOWINFO_MASK) |
304                         (inp->in6p_flowinfo & IPV6_FLOWINFO_MASK);
305                 ip6->ip6_vfc = (ip6->ip6_vfc & ~IPV6_VERSION_MASK) |
306                         (IPV6_VERSION & IPV6_VERSION_MASK);
307                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
308                 ip6->ip6_plen = sizeof(struct tcphdr);
309                 ip6->ip6_src = inp->in6p_laddr;
310                 ip6->ip6_dst = inp->in6p_faddr;
311                 tcp_hdr->th_sum = 0;
312         } else
313 #endif
314         {
315         struct ip *ip = (struct ip *) ip_ptr;
316
317         ip->ip_vhl = IP_VHL_BORING;
318         ip->ip_tos = 0;
319         ip->ip_len = 0;
320         ip->ip_id = 0;
321         ip->ip_off = 0;
322         ip->ip_ttl = 0;
323         ip->ip_sum = 0;
324         ip->ip_p = IPPROTO_TCP;
325         ip->ip_src = inp->inp_laddr;
326         ip->ip_dst = inp->inp_faddr;
327         tcp_hdr->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
328                 htons(sizeof(struct tcphdr) + IPPROTO_TCP));
329         }
330
331         tcp_hdr->th_sport = inp->inp_lport;
332         tcp_hdr->th_dport = inp->inp_fport;
333         tcp_hdr->th_seq = 0;
334         tcp_hdr->th_ack = 0;
335         tcp_hdr->th_x2 = 0;
336         tcp_hdr->th_off = 5;
337         tcp_hdr->th_flags = 0;
338         tcp_hdr->th_win = 0;
339         tcp_hdr->th_urp = 0;
340 }
341
342 /*
343  * Create template to be used to send tcp packets on a connection.
344  * Allocates an mbuf and fills in a skeletal tcp/ip header.  The only
345  * use for this function is in keepalives, which use tcp_respond.
346  */
347 struct tcptemp *
348 tcp_maketemplate(tp)
349         struct tcpcb *tp;
350 {
351         struct mbuf *m;
352         struct tcptemp *n;
353
354         m = m_get(M_DONTWAIT, MT_HEADER);
355         if (m == NULL)
356                 return (0);
357         m->m_len = sizeof(struct tcptemp);
358         n = mtod(m, struct tcptemp *);
359
360         tcp_fillheaders(tp, (void *)&n->tt_ipgen, (void *)&n->tt_t);
361         return (n);
362 }
363
364 /*
365  * Send a single message to the TCP at address specified by
366  * the given TCP/IP header.  If m == 0, then we make a copy
367  * of the tcpiphdr at ti and send directly to the addressed host.
368  * This is used to force keep alive messages out using the TCP
369  * template for a connection.  If flags are given then we send
370  * a message back to the TCP which originated the * segment ti,
371  * and discard the mbuf containing it and any other attached mbufs.
372  *
373  * In any case the ack and sequence number of the transmitted
374  * segment are as specified by the parameters.
375  *
376  * NOTE: If m != NULL, then ti must point to *inside* the mbuf.
377  */
378 void
379 tcp_respond(tp, ipgen, th, m, ack, seq, flags)
380         struct tcpcb *tp;
381         void *ipgen;
382         struct tcphdr *th;
383         struct mbuf *m;
384         tcp_seq ack, seq;
385         int flags;
386 {
387         int tlen;
388         int win = 0;
389         struct route *ro = 0;
390         struct route sro;
391         struct ip *ip;
392         struct tcphdr *nth;
393 #ifdef INET6
394         struct route_in6 *ro6 = 0;
395         struct route_in6 sro6;
396         struct ip6_hdr *ip6;
397         int isipv6;
398 #endif /* INET6 */
399         int ipflags = 0;
400
401 #ifdef INET6
402         isipv6 = IP_VHL_V(((struct ip *)ipgen)->ip_vhl) == 6;
403         ip6 = ipgen;
404 #endif /* INET6 */
405         ip = ipgen;
406
407         if (tp) {
408                 if (!(flags & TH_RST)) {
409                         win = sbspace(&tp->t_inpcb->inp_socket->so_rcv);
410                         if (win > (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale)
411                                 win = (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale;
412                 }
413 #ifdef INET6
414                 if (isipv6)
415                         ro6 = &tp->t_inpcb->in6p_route;
416                 else
417 #endif /* INET6 */
418                 ro = &tp->t_inpcb->inp_route;
419         } else {
420 #ifdef INET6
421                 if (isipv6) {
422                         ro6 = &sro6;
423                         bzero(ro6, sizeof *ro6);
424                 } else
425 #endif /* INET6 */
426               {
427                 ro = &sro;
428                 bzero(ro, sizeof *ro);
429               }
430         }
431         if (m == 0) {
432                 m = m_gethdr(M_DONTWAIT, MT_HEADER);
433                 if (m == NULL)
434                         return;
435                 tlen = 0;
436                 m->m_data += max_linkhdr;
437 #ifdef INET6
438                 if (isipv6) {
439                         bcopy((caddr_t)ip6, mtod(m, caddr_t), 
440                               sizeof(struct ip6_hdr));
441                         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
442                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
443                 } else
444 #endif /* INET6 */
445               {
446                 bcopy((caddr_t)ip, mtod(m, caddr_t), sizeof(struct ip));
447                 ip = mtod(m, struct ip *);
448                 nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
449               }
450                 bcopy((caddr_t)th, (caddr_t)nth, sizeof(struct tcphdr));
451                 flags = TH_ACK;
452         } else {
453                 m_freem(m->m_next);
454                 m->m_next = 0;
455                 m->m_data = (caddr_t)ipgen;
456                 /* m_len is set later */
457                 tlen = 0;
458 #define xchg(a,b,type) { type t; t=a; a=b; b=t; }
459 #ifdef INET6
460                 if (isipv6) {
461                         xchg(ip6->ip6_dst, ip6->ip6_src, struct in6_addr);
462                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
463                 } else
464 #endif /* INET6 */
465               {
466                 xchg(ip->ip_dst.s_addr, ip->ip_src.s_addr, n_long);
467                 nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
468               }
469                 if (th != nth) {
470                         /*
471                          * this is usually a case when an extension header
472                          * exists between the IPv6 header and the
473                          * TCP header.
474                          */
475                         nth->th_sport = th->th_sport;
476                         nth->th_dport = th->th_dport;
477                 }
478                 xchg(nth->th_dport, nth->th_sport, n_short);
479 #undef xchg
480         }
481 #ifdef INET6
482         if (isipv6) {
483                 ip6->ip6_flow = 0;
484                 ip6->ip6_vfc = IPV6_VERSION;
485                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
486                 ip6->ip6_plen = htons((u_short)(sizeof (struct tcphdr) +
487                                                 tlen));
488                 tlen += sizeof (struct ip6_hdr) + sizeof (struct tcphdr);
489         } else
490 #endif
491       {
492         tlen += sizeof (struct tcpiphdr);
493         ip->ip_len = tlen;
494         ip->ip_ttl = ip_defttl;
495       }
496         m->m_len = tlen;
497         m->m_pkthdr.len = tlen;
498         m->m_pkthdr.rcvif = (struct ifnet *) 0;
499         nth->th_seq = htonl(seq);
500         nth->th_ack = htonl(ack);
501         nth->th_x2 = 0;
502         nth->th_off = sizeof (struct tcphdr) >> 2;
503         nth->th_flags = flags;
504         if (tp)
505                 nth->th_win = htons((u_short) (win >> tp->rcv_scale));
506         else
507                 nth->th_win = htons((u_short)win);
508         nth->th_urp = 0;
509 #ifdef INET6
510         if (isipv6) {
511                 nth->th_sum = 0;
512                 nth->th_sum = in6_cksum(m, IPPROTO_TCP,
513                                         sizeof(struct ip6_hdr),
514                                         tlen - sizeof(struct ip6_hdr));
515                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(tp ? tp->t_inpcb : NULL,
516                                                ro6 && ro6->ro_rt ?
517                                                ro6->ro_rt->rt_ifp :
518                                                NULL);
519         } else
520 #endif /* INET6 */
521       {
522         nth->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
523             htons((u_short)(tlen - sizeof(struct ip) + ip->ip_p)));
524         m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
525         m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
526       }
527 #ifdef TCPDEBUG
528         if (tp == NULL || (tp->t_inpcb->inp_socket->so_options & SO_DEBUG))
529                 tcp_trace(TA_OUTPUT, 0, tp, mtod(m, void *), th, 0);
530 #endif
531 #ifdef INET6
532         if (isipv6) {
533                 (void)ip6_output(m, NULL, ro6, ipflags, NULL, NULL,
534                         tp ? tp->t_inpcb : NULL);
535                 if (ro6 == &sro6 && ro6->ro_rt) {
536                         RTFREE(ro6->ro_rt);
537                         ro6->ro_rt = NULL;
538                 }
539         } else
540 #endif /* INET6 */
541       {
542         (void) ip_output(m, NULL, ro, ipflags, NULL, tp ? tp->t_inpcb : NULL);
543         if (ro == &sro && ro->ro_rt) {
544                 RTFREE(ro->ro_rt);
545                 ro->ro_rt = NULL;
546         }
547       }
548 }
549
550 /*
551  * Create a new TCP control block, making an
552  * empty reassembly queue and hooking it to the argument
553  * protocol control block.  The `inp' parameter must have
554  * come from the zone allocator set up in tcp_init().
555  */
556 struct tcpcb *
557 tcp_newtcpcb(inp)
558         struct inpcb *inp;
559 {
560         struct inp_tp *it;
561         struct tcpcb *tp;
562 #ifdef INET6
563         int isipv6 = (inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
564 #endif /* INET6 */
565
566         it = (struct inp_tp *)inp;
567         tp = &it->tcb;
568         bzero((char *) tp, sizeof(struct tcpcb));
569         LIST_INIT(&tp->t_segq);
570         tp->t_maxseg = tp->t_maxopd =
571 #ifdef INET6
572                 isipv6 ? tcp_v6mssdflt :
573 #endif /* INET6 */
574                 tcp_mssdflt;
575
576         /* Set up our timeouts. */
577         callout_init(tp->tt_rexmt = &it->inp_tp_rexmt);
578         callout_init(tp->tt_persist = &it->inp_tp_persist);
579         callout_init(tp->tt_keep = &it->inp_tp_keep);
580         callout_init(tp->tt_2msl = &it->inp_tp_2msl);
581         callout_init(tp->tt_delack = &it->inp_tp_delack);
582
583         if (tcp_do_rfc1323)
584                 tp->t_flags = (TF_REQ_SCALE|TF_REQ_TSTMP);
585         if (tcp_do_rfc1644)
586                 tp->t_flags |= TF_REQ_CC;
587         tp->t_inpcb = inp;      /* XXX */
588         /*
589          * Init srtt to TCPTV_SRTTBASE (0), so we can tell that we have no
590          * rtt estimate.  Set rttvar so that srtt + 4 * rttvar gives
591          * reasonable initial retransmit time.
592          */
593         tp->t_srtt = TCPTV_SRTTBASE;
594         tp->t_rttvar = ((TCPTV_RTOBASE - TCPTV_SRTTBASE) << TCP_RTTVAR_SHIFT) / 4;
595         tp->t_rttmin = tcp_rexmit_min;
596         tp->t_rxtcur = TCPTV_RTOBASE;
597         tp->snd_cwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
598         tp->snd_bwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
599         tp->snd_ssthresh = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
600         tp->t_rcvtime = ticks;
601         tp->t_bw_rtttime = ticks;
602         /*
603          * IPv4 TTL initialization is necessary for an IPv6 socket as well,
604          * because the socket may be bound to an IPv6 wildcard address,
605          * which may match an IPv4-mapped IPv6 address.
606          */
607         inp->inp_ip_ttl = ip_defttl;
608         inp->inp_ppcb = (caddr_t)tp;
609         return (tp);            /* XXX */
610 }
611
612 /*
613  * Drop a TCP connection, reporting
614  * the specified error.  If connection is synchronized,
615  * then send a RST to peer.
616  */
617 struct tcpcb *
618 tcp_drop(tp, errno)
619         struct tcpcb *tp;
620         int errno;
621 {
622         struct socket *so = tp->t_inpcb->inp_socket;
623
624         if (TCPS_HAVERCVDSYN(tp->t_state)) {
625                 tp->t_state = TCPS_CLOSED;
626                 (void) tcp_output(tp);
627                 tcpstat.tcps_drops++;
628         } else
629                 tcpstat.tcps_conndrops++;
630         if (errno == ETIMEDOUT && tp->t_softerror)
631                 errno = tp->t_softerror;
632         so->so_error = errno;
633         return (tcp_close(tp));
634 }
635
636 /*
637  * Close a TCP control block:
638  *      discard all space held by the tcp
639  *      discard internet protocol block
640  *      wake up any sleepers
641  */
642 struct tcpcb *
643 tcp_close(tp)
644         struct tcpcb *tp;
645 {
646         struct tseg_qent *q;
647         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
648         struct socket *so = inp->inp_socket;
649 #ifdef INET6
650         int isipv6 = (inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
651 #endif /* INET6 */
652         struct rtentry *rt;
653         int dosavessthresh;
654
655         /*
656          * Make sure that all of our timers are stopped before we
657          * delete the PCB.
658          */
659         callout_stop(tp->tt_rexmt);
660         callout_stop(tp->tt_persist);
661         callout_stop(tp->tt_keep);
662         callout_stop(tp->tt_2msl);
663         callout_stop(tp->tt_delack);
664
665         /*
666          * If we got enough samples through the srtt filter,
667          * save the rtt and rttvar in the routing entry.
668          * 'Enough' is arbitrarily defined as the 16 samples.
669          * 16 samples is enough for the srtt filter to converge
670          * to within 5% of the correct value; fewer samples and
671          * we could save a very bogus rtt.
672          *
673          * Don't update the default route's characteristics and don't
674          * update anything that the user "locked".
675          */
676         if (tp->t_rttupdated >= 16) {
677                 u_long i = 0;
678 #ifdef INET6
679                 if (isipv6) {
680                         struct sockaddr_in6 *sin6;
681
682                         if ((rt = inp->in6p_route.ro_rt) == NULL)
683                                 goto no_valid_rt;
684                         sin6 = (struct sockaddr_in6 *)rt_key(rt);
685                         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&sin6->sin6_addr))
686                                 goto no_valid_rt;
687                 }
688                 else
689 #endif /* INET6 */              
690                 if ((rt = inp->inp_route.ro_rt) == NULL ||
691                     ((struct sockaddr_in *)rt_key(rt))->sin_addr.s_addr
692                     == INADDR_ANY)
693                         goto no_valid_rt;
694
695                 if ((rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_RTT) == 0) {
696                         i = tp->t_srtt *
697                             (RTM_RTTUNIT / (hz * TCP_RTT_SCALE));
698                         if (rt->rt_rmx.rmx_rtt && i)
699                                 /*
700                                  * filter this update to half the old & half
701                                  * the new values, converting scale.
702                                  * See route.h and tcp_var.h for a
703                                  * description of the scaling constants.
704                                  */
705                                 rt->rt_rmx.rmx_rtt =
706                                     (rt->rt_rmx.rmx_rtt + i) / 2;
707                         else
708                                 rt->rt_rmx.rmx_rtt = i;
709                         tcpstat.tcps_cachedrtt++;
710                 }
711                 if ((rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_RTTVAR) == 0) {
712                         i = tp->t_rttvar *
713                             (RTM_RTTUNIT / (hz * TCP_RTTVAR_SCALE));
714                         if (rt->rt_rmx.rmx_rttvar && i)
715                                 rt->rt_rmx.rmx_rttvar =
716                                     (rt->rt_rmx.rmx_rttvar + i) / 2;
717                         else
718                                 rt->rt_rmx.rmx_rttvar = i;
719                         tcpstat.tcps_cachedrttvar++;
720                 }
721                 /*
722                  * The old comment here said:
723                  * update the pipelimit (ssthresh) if it has been updated
724                  * already or if a pipesize was specified & the threshhold
725                  * got below half the pipesize.  I.e., wait for bad news
726                  * before we start updating, then update on both good
727                  * and bad news.
728                  *
729                  * But we want to save the ssthresh even if no pipesize is
730                  * specified explicitly in the route, because such
731                  * connections still have an implicit pipesize specified
732                  * by the global tcp_sendspace.  In the absence of a reliable
733                  * way to calculate the pipesize, it will have to do.
734                  */
735                 i = tp->snd_ssthresh;
736                 if (rt->rt_rmx.rmx_sendpipe != 0)
737                         dosavessthresh = (i < rt->rt_rmx.rmx_sendpipe / 2);
738                 else
739                         dosavessthresh = (i < so->so_snd.sb_hiwat / 2);
740                 if (((rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_SSTHRESH) == 0 &&
741                      i != 0 && rt->rt_rmx.rmx_ssthresh != 0)
742                     || dosavessthresh) {
743                         /*
744                          * convert the limit from user data bytes to
745                          * packets then to packet data bytes.
746                          */
747                         i = (i + tp->t_maxseg / 2) / tp->t_maxseg;
748                         if (i < 2)
749                                 i = 2;
750                         i *= (u_long)(tp->t_maxseg +
751 #ifdef INET6
752                                       (isipv6 ? sizeof (struct ip6_hdr) +
753                                                sizeof (struct tcphdr) :
754 #endif
755                                        sizeof (struct tcpiphdr)
756 #ifdef INET6
757                                        )
758 #endif
759                                       );
760                         if (rt->rt_rmx.rmx_ssthresh)
761                                 rt->rt_rmx.rmx_ssthresh =
762                                     (rt->rt_rmx.rmx_ssthresh + i) / 2;
763                         else
764                                 rt->rt_rmx.rmx_ssthresh = i;
765                         tcpstat.tcps_cachedssthresh++;
766                 }
767         }
768     no_valid_rt:
769         /* free the reassembly queue, if any */
770         while((q = LIST_FIRST(&tp->t_segq)) != NULL) {
771                 LIST_REMOVE(q, tqe_q);
772                 m_freem(q->tqe_m);
773                 FREE(q, M_TSEGQ);
774                 tcp_reass_qsize--;
775         }
776         inp->inp_ppcb = NULL;
777         soisdisconnected(so);
778 #ifdef INET6
779         if (INP_CHECK_SOCKAF(so, AF_INET6))
780                 in6_pcbdetach(inp);
781         else
782 #endif /* INET6 */
783         in_pcbdetach(inp);
784         tcpstat.tcps_closed++;
785         return ((struct tcpcb *)0);
786 }
787
788 void
789 tcp_drain()
790 {
791         struct inpcb *inpb;
792         struct tcpcb *tcpb;
793         struct tseg_qent *te;
794         int cpu;
795
796         if (!do_tcpdrain)
797                 return;
798
799         /*
800          * Walk the tcpbs, if existing, and flush the reassembly queue,
801          * if there is one...
802          * XXX: The "Net/3" implementation doesn't imply that the TCP
803          *      reassembly queue should be flushed, but in a situation
804          *      where we're really low on mbufs, this is potentially
805          *      usefull.        
806          */
807         for (cpu = 0; cpu < ncpus2; cpu++) {
808                 LIST_FOREACH(inpb, &tcbinfo[cpu].listhead, inp_list) {
809                         if ((tcpb = intotcpcb(inpb))) {
810                                 while ((te = LIST_FIRST(&tcpb->t_segq))
811                                     != NULL) {
812                                         LIST_REMOVE(te, tqe_q);
813                                         m_freem(te->tqe_m);
814                                         FREE(te, M_TSEGQ);
815                                         tcp_reass_qsize--;
816                                 }
817                         }
818                 }
819         }
820 }
821
822 /*
823  * Notify a tcp user of an asynchronous error;
824  * store error as soft error, but wake up user
825  * (for now, won't do anything until can select for soft error).
826  *
827  * Do not wake up user since there currently is no mechanism for
828  * reporting soft errors (yet - a kqueue filter may be added).
829  */
830 static void
831 tcp_notify(inp, error)
832         struct inpcb *inp;
833         int error;
834 {
835         struct tcpcb *tp = (struct tcpcb *)inp->inp_ppcb;
836
837         /*
838          * Ignore some errors if we are hooked up.
839          * If connection hasn't completed, has retransmitted several times,
840          * and receives a second error, give up now.  This is better
841          * than waiting a long time to establish a connection that
842          * can never complete.
843          */
844         if (tp->t_state == TCPS_ESTABLISHED &&
845              (error == EHOSTUNREACH || error == ENETUNREACH ||
846               error == EHOSTDOWN)) {
847                 return;
848         } else if (tp->t_state < TCPS_ESTABLISHED && tp->t_rxtshift > 3 &&
849             tp->t_softerror)
850                 tcp_drop(tp, error);
851         else
852                 tp->t_softerror = error;
853 #if 0
854         wakeup((caddr_t) &so->so_timeo);
855         sorwakeup(so);
856         sowwakeup(so);
857 #endif
858 }
859
860 static int
861 tcp_pcblist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
862 {
863         int error, i, n, s;
864         struct inpcb *inp, **inp_list;
865         inp_gen_t gencnt;
866         struct xinpgen xig;
867
868         /*
869          * The process of preparing the TCB list is too time-consuming and
870          * resource-intensive to repeat twice on every request.
871          */
872         if (req->oldptr == 0) {
873                 n = tcbinfo[mycpu->gd_cpuid].ipi_count;
874                 req->oldidx = 2 * (sizeof xig)
875                         + (n + n/8) * sizeof(struct xtcpcb);
876                 return 0;
877         }
878
879         if (req->newptr != 0)
880                 return EPERM;
881
882         /*
883          * OK, now we're committed to doing something.
884          */
885         s = splnet();
886         gencnt = tcbinfo[mycpu->gd_cpuid].ipi_gencnt;
887         n = tcbinfo[mycpu->gd_cpuid].ipi_count;
888         splx(s);
889
890         xig.xig_len = sizeof xig;
891         xig.xig_count = n;
892         xig.xig_gen = gencnt;
893         xig.xig_sogen = so_gencnt;
894         error = SYSCTL_OUT(req, &xig, sizeof xig);
895         if (error)
896                 return error;
897
898         inp_list = malloc(n * sizeof *inp_list, M_TEMP, M_WAITOK);
899         if (inp_list == 0)
900                 return ENOMEM;
901         
902         s = splnet();
903         for (inp = LIST_FIRST(&tcbinfo[mycpu->gd_cpuid].listhead), i = 0;
904             inp && i < n; inp = LIST_NEXT(inp, inp_list)) {
905                 if (inp->inp_gencnt <= gencnt && !prison_xinpcb(req->td, inp))
906                         inp_list[i++] = inp;
907         }
908         splx(s);
909         n = i;
910
911         error = 0;
912         for (i = 0; i < n; i++) {
913                 inp = inp_list[i];
914                 if (inp->inp_gencnt <= gencnt) {
915                         struct xtcpcb xt;
916                         caddr_t inp_ppcb;
917                         xt.xt_len = sizeof xt;
918                         /* XXX should avoid extra copy */
919                         bcopy(inp, &xt.xt_inp, sizeof *inp);
920                         inp_ppcb = inp->inp_ppcb;
921                         if (inp_ppcb != NULL)
922                                 bcopy(inp_ppcb, &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
923                         else
924                                 bzero((char *) &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
925                         if (inp->inp_socket)
926                                 sotoxsocket(inp->inp_socket, &xt.xt_socket);
927                         error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt);
928                 }
929         }
930         if (!error) {
931                 /*
932                  * Give the user an updated idea of our state.
933                  * If the generation differs from what we told
934                  * her before, she knows that something happened
935                  * while we were processing this request, and it
936                  * might be necessary to retry.
937                  */
938                 s = splnet();
939                 xig.xig_gen = tcbinfo[mycpu->gd_cpuid].ipi_gencnt;
940                 xig.xig_sogen = so_gencnt;
941                 xig.xig_count = tcbinfo[mycpu->gd_cpuid].ipi_count;
942                 splx(s);
943                 error = SYSCTL_OUT(req, &xig, sizeof xig);
944         }
945         free(inp_list, M_TEMP);
946         return error;
947 }
948
949 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_PCBLIST, pcblist, CTLFLAG_RD, 0, 0,
950             tcp_pcblist, "S,xtcpcb", "List of active TCP connections");
951
952 static int
953 tcp_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
954 {
955         struct sockaddr_in addrs[2];
956         struct inpcb *inp;
957         int cpu;
958         int error, s;
959
960         error = suser(req->td);
961         if (error)
962                 return (error);
963         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof(addrs));
964         if (error)
965                 return (error);
966         s = splnet();
967         cpu = tcp_addrcpu(addrs[1].sin_addr.s_addr, addrs[1].sin_port,
968             addrs[0].sin_addr.s_addr, addrs[0].sin_port);
969         inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo[cpu], addrs[1].sin_addr,
970             addrs[1].sin_port, addrs[0].sin_addr, addrs[0].sin_port, 0, NULL);
971         if (inp == NULL || inp->inp_socket == NULL) {
972                 error = ENOENT;
973                 goto out;
974         }
975         error = SYSCTL_OUT(req, inp->inp_socket->so_cred, sizeof(struct ucred));
976 out:
977         splx(s);
978         return (error);
979 }
980
981 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, getcred, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RW,
982     0, 0, tcp_getcred, "S,ucred", "Get the ucred of a TCP connection");
983
984 #ifdef INET6
985 static int
986 tcp6_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
987 {
988         struct sockaddr_in6 addrs[2];
989         struct inpcb *inp;
990         int error, s, mapped = 0;
991
992         error = suser(req->td);
993         if (error)
994                 return (error);
995         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof(addrs));
996         if (error)
997                 return (error);
998         if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&addrs[0].sin6_addr)) {
999                 if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&addrs[1].sin6_addr))
1000                         mapped = 1;
1001                 else
1002                         return (EINVAL);
1003         }
1004         s = splnet();
1005         if (mapped == 1) {
1006                 inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo[0],
1007                     *(struct in_addr *)&addrs[1].sin6_addr.s6_addr[12],
1008                     addrs[1].sin6_port,
1009                     *(struct in_addr *)&addrs[0].sin6_addr.s6_addr[12],
1010                     addrs[0].sin6_port,
1011                     0, NULL);
1012         } else {
1013                 inp = in6_pcblookup_hash(&tcbinfo[0],
1014                     &addrs[1].sin6_addr, addrs[1].sin6_port,
1015                     &addrs[0].sin6_addr, addrs[0].sin6_port,
1016                     0, NULL);
1017         }
1018         if (inp == NULL || inp->inp_socket == NULL) {
1019                 error = ENOENT;
1020                 goto out;
1021         }
1022         error = SYSCTL_OUT(req, inp->inp_socket->so_cred, 
1023                            sizeof(struct ucred));
1024 out:
1025         splx(s);
1026         return (error);
1027 }
1028
1029 SYSCTL_PROC(_net_inet6_tcp6, OID_AUTO, getcred, CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RW,
1030             0, 0,
1031             tcp6_getcred, "S,ucred", "Get the ucred of a TCP6 connection");
1032 #endif
1033
1034
1035 void
1036 tcp_ctlinput(cmd, sa, vip)
1037         int cmd;
1038         struct sockaddr *sa;
1039         void *vip;
1040 {
1041         struct ip *ip = vip;
1042         struct tcphdr *th;
1043         struct in_addr faddr;
1044         struct inpcb *inp;
1045         struct tcpcb *tp;
1046         void (*notify) (struct inpcb *, int) = tcp_notify;
1047         tcp_seq icmp_seq;
1048         int cpu;
1049         int s;
1050
1051         faddr = ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr;
1052         if (sa->sa_family != AF_INET || faddr.s_addr == INADDR_ANY)
1053                 return;
1054
1055         if (cmd == PRC_QUENCH)
1056                 notify = tcp_quench;
1057         else if (icmp_may_rst && (cmd == PRC_UNREACH_ADMIN_PROHIB ||
1058                 cmd == PRC_UNREACH_PORT || cmd == PRC_TIMXCEED_INTRANS) && ip)
1059                 notify = tcp_drop_syn_sent;
1060         else if (cmd == PRC_MSGSIZE)
1061                 notify = tcp_mtudisc;
1062         else if (PRC_IS_REDIRECT(cmd)) {
1063                 ip = 0;
1064                 notify = in_rtchange;
1065         } else if (cmd == PRC_HOSTDEAD)
1066                 ip = 0;
1067         else if ((unsigned)cmd > PRC_NCMDS || inetctlerrmap[cmd] == 0)
1068                 return;
1069         if (ip) {
1070                 s = splnet();
1071                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip 
1072                                        + (IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2));
1073                 cpu = tcp_addrcpu(faddr.s_addr, th->th_dport,
1074                     ip->ip_src.s_addr, th->th_sport);
1075                 inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo[cpu], faddr, th->th_dport,
1076                     ip->ip_src, th->th_sport, 0, NULL);
1077                 if (inp != NULL && inp->inp_socket != NULL) {
1078                         icmp_seq = htonl(th->th_seq);
1079                         tp = intotcpcb(inp);
1080                         if (SEQ_GEQ(icmp_seq, tp->snd_una) &&
1081                             SEQ_LT(icmp_seq, tp->snd_max))
1082                                 (*notify)(inp, inetctlerrmap[cmd]);
1083                 } else {
1084                         struct in_conninfo inc;
1085
1086                         inc.inc_fport = th->th_dport;
1087                         inc.inc_lport = th->th_sport;
1088                         inc.inc_faddr = faddr;
1089                         inc.inc_laddr = ip->ip_src;
1090 #ifdef INET6
1091                         inc.inc_isipv6 = 0;
1092 #endif
1093                         syncache_unreach(&inc, th);
1094                 }
1095                 splx(s);
1096         } else {
1097                 for (cpu = 0; cpu < ncpus2; cpu++)
1098                         in_pcbnotifyall(&tcbinfo[cpu].listhead, faddr,
1099                                         inetctlerrmap[cmd], notify);
1100         }
1101 }
1102
1103 #ifdef INET6
1104 void
1105 tcp6_ctlinput(cmd, sa, d)
1106         int cmd;
1107         struct sockaddr *sa;
1108         void *d;
1109 {
1110         struct tcphdr th;
1111         void (*notify) (struct inpcb *, int) = tcp_notify;
1112         struct ip6_hdr *ip6;
1113         struct mbuf *m;
1114         struct ip6ctlparam *ip6cp = NULL;
1115         const struct sockaddr_in6 *sa6_src = NULL;
1116         int off;
1117         struct tcp_portonly {
1118                 u_int16_t th_sport;
1119                 u_int16_t th_dport;
1120         } *thp;
1121
1122         if (sa->sa_family != AF_INET6 ||
1123             sa->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
1124                 return;
1125
1126         if (cmd == PRC_QUENCH)
1127                 notify = tcp_quench;
1128         else if (cmd == PRC_MSGSIZE)
1129                 notify = tcp_mtudisc;
1130         else if (!PRC_IS_REDIRECT(cmd) &&
1131                  ((unsigned)cmd > PRC_NCMDS || inet6ctlerrmap[cmd] == 0))
1132                 return;
1133
1134         /* if the parameter is from icmp6, decode it. */
1135         if (d != NULL) {
1136                 ip6cp = (struct ip6ctlparam *)d;
1137                 m = ip6cp->ip6c_m;
1138                 ip6 = ip6cp->ip6c_ip6;
1139                 off = ip6cp->ip6c_off;
1140                 sa6_src = ip6cp->ip6c_src;
1141         } else {
1142                 m = NULL;
1143                 ip6 = NULL;
1144                 off = 0;        /* fool gcc */
1145                 sa6_src = &sa6_any;
1146         }
1147
1148         if (ip6) {
1149                 struct in_conninfo inc;
1150                 /*
1151                  * XXX: We assume that when IPV6 is non NULL,
1152                  * M and OFF are valid.
1153                  */
1154
1155                 /* check if we can safely examine src and dst ports */
1156                 if (m->m_pkthdr.len < off + sizeof(*thp))
1157                         return;
1158
1159                 bzero(&th, sizeof(th));
1160                 m_copydata(m, off, sizeof(*thp), (caddr_t)&th);
1161
1162                 in6_pcbnotify(&tcbinfo[0].listhead, sa, th.th_dport,
1163                     (struct sockaddr *)ip6cp->ip6c_src,
1164                     th.th_sport, cmd, notify);
1165
1166                 inc.inc_fport = th.th_dport;
1167                 inc.inc_lport = th.th_sport;
1168                 inc.inc6_faddr = ((struct sockaddr_in6 *)sa)->sin6_addr;
1169                 inc.inc6_laddr = ip6cp->ip6c_src->sin6_addr;
1170                 inc.inc_isipv6 = 1;
1171                 syncache_unreach(&inc, &th);
1172         } else
1173                 in6_pcbnotify(&tcbinfo[0].listhead, sa, 0,
1174                     (const struct sockaddr *)sa6_src, 0, cmd, notify);
1175 }
1176 #endif /* INET6 */
1177
1178
1179 /*
1180  * Following is where TCP initial sequence number generation occurs.
1181  *
1182  * There are two places where we must use initial sequence numbers:
1183  * 1.  In SYN-ACK packets.
1184  * 2.  In SYN packets.
1185  *
1186  * All ISNs for SYN-ACK packets are generated by the syncache.  See
1187  * tcp_syncache.c for details.
1188  *
1189  * The ISNs in SYN packets must be monotonic; TIME_WAIT recycling
1190  * depends on this property.  In addition, these ISNs should be
1191  * unguessable so as to prevent connection hijacking.  To satisfy
1192  * the requirements of this situation, the algorithm outlined in
1193  * RFC 1948 is used to generate sequence numbers.
1194  *
1195  * Implementation details:
1196  *
1197  * Time is based off the system timer, and is corrected so that it
1198  * increases by one megabyte per second.  This allows for proper
1199  * recycling on high speed LANs while still leaving over an hour
1200  * before rollover.
1201  *
1202  * net.inet.tcp.isn_reseed_interval controls the number of seconds
1203  * between seeding of isn_secret.  This is normally set to zero,
1204  * as reseeding should not be necessary.
1205  *
1206  */
1207
1208 #define ISN_BYTES_PER_SECOND 1048576
1209
1210 u_char isn_secret[32];
1211 int isn_last_reseed;
1212 MD5_CTX isn_ctx;
1213
1214 tcp_seq
1215 tcp_new_isn(tp)
1216         struct tcpcb *tp;
1217 {
1218         u_int32_t md5_buffer[4];
1219         tcp_seq new_isn;
1220
1221         /* Seed if this is the first use, reseed if requested. */
1222         if ((isn_last_reseed == 0) || ((tcp_isn_reseed_interval > 0) &&
1223              (((u_int)isn_last_reseed + (u_int)tcp_isn_reseed_interval*hz)
1224                 < (u_int)ticks))) {
1225                 read_random_unlimited(&isn_secret, sizeof(isn_secret));
1226                 isn_last_reseed = ticks;
1227         }
1228                 
1229         /* Compute the md5 hash and return the ISN. */
1230         MD5Init(&isn_ctx);
1231         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_fport, sizeof(u_short));
1232         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_lport, sizeof(u_short));
1233 #ifdef INET6
1234         if ((tp->t_inpcb->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
1235                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_faddr,
1236                           sizeof(struct in6_addr));
1237                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_laddr,
1238                           sizeof(struct in6_addr));
1239         } else
1240 #endif
1241         {
1242                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_faddr,
1243                           sizeof(struct in_addr));
1244                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_laddr,
1245                           sizeof(struct in_addr));
1246         }
1247         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &isn_secret, sizeof(isn_secret));
1248         MD5Final((u_char *) &md5_buffer, &isn_ctx);
1249         new_isn = (tcp_seq) md5_buffer[0];
1250         new_isn += ticks * (ISN_BYTES_PER_SECOND / hz);
1251         return new_isn;
1252 }
1253
1254 /*
1255  * When a source quench is received, close congestion window
1256  * to one segment.  We will gradually open it again as we proceed.
1257  */
1258 void
1259 tcp_quench(inp, errno)
1260         struct inpcb *inp;
1261         int errno;
1262 {
1263         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1264
1265         if (tp)
1266                 tp->snd_cwnd = tp->t_maxseg;
1267 }
1268
1269 /*
1270  * When a specific ICMP unreachable message is received and the
1271  * connection state is SYN-SENT, drop the connection.  This behavior
1272  * is controlled by the icmp_may_rst sysctl.
1273  */
1274 void
1275 tcp_drop_syn_sent(inp, errno)
1276         struct inpcb *inp;
1277         int errno;
1278 {
1279         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1280
1281         if (tp && tp->t_state == TCPS_SYN_SENT)
1282                 tcp_drop(tp, errno);
1283 }
1284
1285 /*
1286  * When `need fragmentation' ICMP is received, update our idea of the MSS
1287  * based on the new value in the route.  Also nudge TCP to send something,
1288  * since we know the packet we just sent was dropped.
1289  * This duplicates some code in the tcp_mss() function in tcp_input.c.
1290  */
1291 void
1292 tcp_mtudisc(inp, errno)
1293         struct inpcb *inp;
1294         int errno;
1295 {
1296         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1297         struct rtentry *rt;
1298         struct rmxp_tao *taop;
1299         struct socket *so = inp->inp_socket;
1300         int offered;
1301         int mss;
1302 #ifdef INET6
1303         int isipv6 = (tp->t_inpcb->inp_vflag & INP_IPV6) != 0;
1304 #endif /* INET6 */
1305
1306         if (tp) {
1307 #ifdef INET6
1308                 if (isipv6)
1309                         rt = tcp_rtlookup6(&inp->inp_inc);
1310                 else
1311 #endif /* INET6 */
1312                 rt = tcp_rtlookup(&inp->inp_inc);
1313                 if (!rt || !rt->rt_rmx.rmx_mtu) {
1314                         tp->t_maxopd = tp->t_maxseg =
1315 #ifdef INET6
1316                                 isipv6 ? tcp_v6mssdflt :
1317 #endif /* INET6 */
1318                                 tcp_mssdflt;
1319                         return;
1320                 }
1321                 taop = rmx_taop(rt->rt_rmx);
1322                 offered = taop->tao_mssopt;
1323                 mss = rt->rt_rmx.rmx_mtu -
1324 #ifdef INET6
1325                         (isipv6 ?
1326                          sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1327 #endif /* INET6 */
1328                          sizeof(struct tcpiphdr)
1329 #ifdef INET6
1330                          )
1331 #endif /* INET6 */
1332                         ;
1333
1334                 if (offered)
1335                         mss = min(mss, offered);
1336                 /*
1337                  * XXX - The above conditional probably violates the TCP
1338                  * spec.  The problem is that, since we don't know the
1339                  * other end's MSS, we are supposed to use a conservative
1340                  * default.  But, if we do that, then MTU discovery will
1341                  * never actually take place, because the conservative
1342                  * default is much less than the MTUs typically seen
1343                  * on the Internet today.  For the moment, we'll sweep
1344                  * this under the carpet.
1345                  *
1346                  * The conservative default might not actually be a problem
1347                  * if the only case this occurs is when sending an initial
1348                  * SYN with options and data to a host we've never talked
1349                  * to before.  Then, they will reply with an MSS value which
1350                  * will get recorded and the new parameters should get
1351                  * recomputed.  For Further Study.
1352                  */
1353                 if (tp->t_maxopd <= mss)
1354                         return;
1355                 tp->t_maxopd = mss;
1356
1357                 if ((tp->t_flags & (TF_REQ_TSTMP|TF_NOOPT)) == TF_REQ_TSTMP &&
1358                     (tp->t_flags & TF_RCVD_TSTMP) == TF_RCVD_TSTMP)
1359                         mss -= TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
1360                 if ((tp->t_flags & (TF_REQ_CC|TF_NOOPT)) == TF_REQ_CC &&
1361                     (tp->t_flags & TF_RCVD_CC) == TF_RCVD_CC)
1362                         mss -= TCPOLEN_CC_APPA;
1363 #if     (MCLBYTES & (MCLBYTES - 1)) == 0
1364                 if (mss > MCLBYTES)
1365                         mss &= ~(MCLBYTES-1);
1366 #else
1367                 if (mss > MCLBYTES)
1368                         mss = mss / MCLBYTES * MCLBYTES;
1369 #endif
1370                 if (so->so_snd.sb_hiwat < mss)
1371                         mss = so->so_snd.sb_hiwat;
1372
1373                 tp->t_maxseg = mss;
1374
1375                 tcpstat.tcps_mturesent++;
1376                 tp->t_rtttime = 0;
1377                 tp->snd_nxt = tp->snd_una;
1378                 tcp_output(tp);
1379         }
1380 }
1381
1382 /*
1383  * Look-up the routing entry to the peer of this inpcb.  If no route
1384  * is found and it cannot be allocated the return NULL.  This routine
1385  * is called by TCP routines that access the rmx structure and by tcp_mss
1386  * to get the interface MTU.
1387  */
1388 struct rtentry *
1389 tcp_rtlookup(inc)
1390         struct in_conninfo *inc;
1391 {
1392         struct route *ro;
1393         struct rtentry *rt;
1394
1395         ro = &inc->inc_route;
1396         rt = ro->ro_rt;
1397         if (rt == NULL || !(rt->rt_flags & RTF_UP)) {
1398                 /* No route yet, so try to acquire one */
1399                 if (inc->inc_faddr.s_addr != INADDR_ANY) {
1400                         ro->ro_dst.sa_family = AF_INET;
1401                         ro->ro_dst.sa_len = sizeof(struct sockaddr_in);
1402                         ((struct sockaddr_in *) &ro->ro_dst)->sin_addr =
1403                             inc->inc_faddr;
1404                         rtalloc(ro);
1405                         rt = ro->ro_rt;
1406                 }
1407         }
1408         return rt;
1409 }
1410
1411 #ifdef INET6
1412 struct rtentry *
1413 tcp_rtlookup6(inc)
1414         struct in_conninfo *inc;
1415 {
1416         struct route_in6 *ro6;
1417         struct rtentry *rt;
1418
1419         ro6 = &inc->inc6_route;
1420         rt = ro6->ro_rt;
1421         if (rt == NULL || !(rt->rt_flags & RTF_UP)) {
1422                 /* No route yet, so try to acquire one */
1423                 if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inc->inc6_faddr)) {
1424                         ro6->ro_dst.sin6_family = AF_INET6;
1425                         ro6->ro_dst.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
1426                         ro6->ro_dst.sin6_addr = inc->inc6_faddr;
1427                         rtalloc((struct route *)ro6);
1428                         rt = ro6->ro_rt;
1429                 }
1430         }
1431         return rt;
1432 }
1433 #endif /* INET6 */
1434
1435 #ifdef IPSEC
1436 /* compute ESP/AH header size for TCP, including outer IP header. */
1437 size_t
1438 ipsec_hdrsiz_tcp(tp)
1439         struct tcpcb *tp;
1440 {
1441         struct inpcb *inp;
1442         struct mbuf *m;
1443         size_t hdrsiz;
1444         struct ip *ip;
1445 #ifdef INET6
1446         struct ip6_hdr *ip6;
1447 #endif /* INET6 */
1448         struct tcphdr *th;
1449
1450         if ((tp == NULL) || ((inp = tp->t_inpcb) == NULL))
1451                 return 0;
1452         MGETHDR(m, M_DONTWAIT, MT_DATA);
1453         if (!m)
1454                 return 0;
1455
1456 #ifdef INET6
1457         if ((inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0) {
1458                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1459                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
1460                 m->m_pkthdr.len = m->m_len =
1461                         sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
1462                 tcp_fillheaders(tp, ip6, th);
1463                 hdrsiz = ipsec6_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
1464         } else
1465 #endif /* INET6 */
1466       {
1467         ip = mtod(m, struct ip *);
1468         th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
1469         m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct tcpiphdr);
1470         tcp_fillheaders(tp, ip, th);
1471         hdrsiz = ipsec4_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
1472       }
1473
1474         m_free(m);
1475         return hdrsiz;
1476 }
1477 #endif /*IPSEC*/
1478
1479 /*
1480  * Return a pointer to the cached information about the remote host.
1481  * The cached information is stored in the protocol specific part of
1482  * the route metrics.
1483  */
1484 struct rmxp_tao *
1485 tcp_gettaocache(inc)
1486         struct in_conninfo *inc;
1487 {
1488         struct rtentry *rt;
1489
1490 #ifdef INET6
1491         if (inc->inc_isipv6)
1492                 rt = tcp_rtlookup6(inc);
1493         else
1494 #endif /* INET6 */
1495         rt = tcp_rtlookup(inc);
1496
1497         /* Make sure this is a host route and is up. */
1498         if (rt == NULL ||
1499             (rt->rt_flags & (RTF_UP|RTF_HOST)) != (RTF_UP|RTF_HOST))
1500                 return NULL;
1501
1502         return rmx_taop(rt->rt_rmx);
1503 }
1504
1505 /*
1506  * Clear all the TAO cache entries, called from tcp_init.
1507  *
1508  * XXX
1509  * This routine is just an empty one, because we assume that the routing
1510  * routing tables are initialized at the same time when TCP, so there is
1511  * nothing in the cache left over.
1512  */
1513 static void
1514 tcp_cleartaocache()
1515 {
1516 }
1517
1518 /*
1519  * TCP BANDWIDTH DELAY PRODUCT WINDOW LIMITING
1520  *
1521  * This code attempts to calculate the bandwidth-delay product as a
1522  * means of determining the optimal window size to maximize bandwidth,
1523  * minimize RTT, and avoid the over-allocation of buffers on interfaces and
1524  * routers.  This code also does a fairly good job keeping RTTs in check
1525  * across slow links like modems.  We implement an algorithm which is very
1526  * similar (but not meant to be) TCP/Vegas.  The code operates on the
1527  * transmitter side of a TCP connection and so only effects the transmit
1528  * side of the connection.
1529  *
1530  * BACKGROUND:  TCP makes no provision for the management of buffer space
1531  * at the end points or at the intermediate routers and switches.  A TCP 
1532  * stream, whether using NewReno or not, will eventually buffer as
1533  * many packets as it is able and the only reason this typically works is
1534  * due to the fairly small default buffers made available for a connection
1535  * (typicaly 16K or 32K).  As machines use larger windows and/or window
1536  * scaling it is now fairly easy for even a single TCP connection to blow-out
1537  * all available buffer space not only on the local interface, but on 
1538  * intermediate routers and switches as well.  NewReno makes a misguided
1539  * attempt to 'solve' this problem by waiting for an actual failure to occur,
1540  * then backing off, then steadily increasing the window again until another
1541  * failure occurs, ad-infinitum.  This results in terrible oscillation that
1542  * is only made worse as network loads increase and the idea of intentionally
1543  * blowing out network buffers is, frankly, a terrible way to manage network
1544  * resources.
1545  *
1546  * It is far better to limit the transmit window prior to the failure
1547  * condition being achieved.  There are two general ways to do this:  First
1548  * you can 'scan' through different transmit window sizes and locate the
1549  * point where the RTT stops increasing, indicating that you have filled the
1550  * pipe, then scan backwards until you note that RTT stops decreasing, then
1551  * repeat ad-infinitum.  This method works in principle but has severe
1552  * implementation issues due to RTT variances, timer granularity, and
1553  * instability in the algorithm which can lead to many false positives and
1554  * create oscillations as well as interact badly with other TCP streams
1555  * implementing the same algorithm.
1556  *
1557  * The second method is to limit the window to the bandwidth delay product
1558  * of the link.  This is the method we implement.  RTT variances and our
1559  * own manipulation of the congestion window, bwnd, can potentially 
1560  * destabilize the algorithm.  For this reason we have to stabilize the
1561  * elements used to calculate the window.  We do this by using the minimum
1562  * observed RTT, the long term average of the observed bandwidth, and
1563  * by adding two segments worth of slop.  It isn't perfect but it is able
1564  * to react to changing conditions and gives us a very stable basis on
1565  * which to extend the algorithm.
1566  */
1567 void
1568 tcp_xmit_bandwidth_limit(struct tcpcb *tp, tcp_seq ack_seq)
1569 {
1570         u_long bw;
1571         u_long bwnd;
1572         int save_ticks;
1573
1574         /*
1575          * If inflight_enable is disabled in the middle of a tcp connection,
1576          * make sure snd_bwnd is effectively disabled.
1577          */
1578         if (tcp_inflight_enable == 0) {
1579                 tp->snd_bwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
1580                 tp->snd_bandwidth = 0;
1581                 return;
1582         }
1583
1584         /*
1585          * Figure out the bandwidth.  Due to the tick granularity this
1586          * is a very rough number and it MUST be averaged over a fairly
1587          * long period of time.  XXX we need to take into account a link
1588          * that is not using all available bandwidth, but for now our
1589          * slop will ramp us up if this case occurs and the bandwidth later
1590          * increases.
1591          *
1592          * Note: if ticks rollover 'bw' may wind up negative.  We must
1593          * effectively reset t_bw_rtttime for this case.
1594          */
1595         save_ticks = ticks;
1596         if ((u_int)(save_ticks - tp->t_bw_rtttime) < 1)
1597                 return;
1598
1599         bw = (int64_t)(ack_seq - tp->t_bw_rtseq) * hz / 
1600             (save_ticks - tp->t_bw_rtttime);
1601         tp->t_bw_rtttime = save_ticks;
1602         tp->t_bw_rtseq = ack_seq;
1603         if (tp->t_bw_rtttime == 0 || (int)bw < 0)
1604                 return;
1605         bw = ((int64_t)tp->snd_bandwidth * 15 + bw) >> 4;
1606
1607         tp->snd_bandwidth = bw;
1608
1609         /*
1610          * Calculate the semi-static bandwidth delay product, plus two maximal
1611          * segments.  The additional slop puts us squarely in the sweet
1612          * spot and also handles the bandwidth run-up case.  Without the
1613          * slop we could be locking ourselves into a lower bandwidth.
1614          *
1615          * Situations Handled:
1616          *      (1) Prevents over-queueing of packets on LANs, especially on
1617          *          high speed LANs, allowing larger TCP buffers to be
1618          *          specified, and also does a good job preventing 
1619          *          over-queueing of packets over choke points like modems
1620          *          (at least for the transmit side).
1621          *
1622          *      (2) Is able to handle changing network loads (bandwidth
1623          *          drops so bwnd drops, bandwidth increases so bwnd
1624          *          increases).
1625          *
1626          *      (3) Theoretically should stabilize in the face of multiple
1627          *          connections implementing the same algorithm (this may need
1628          *          a little work).
1629          *
1630          *      (4) Stability value (defaults to 20 = 2 maximal packets) can 
1631          *          be adjusted with a sysctl but typically only needs to be on
1632          *          very slow connections.  A value no smaller then 5 should
1633          *          be used, but only reduce this default if you have no other
1634          *          choice.
1635          */
1636 #define USERTT  ((tp->t_srtt + tp->t_rttbest) / 2)
1637         bwnd = (int64_t)bw * USERTT / (hz << TCP_RTT_SHIFT) + tcp_inflight_stab * (int)tp->t_maxseg / 10;
1638 #undef USERTT
1639
1640         if (tcp_inflight_debug > 0) {
1641                 static int ltime;
1642                 if ((u_int)(ticks - ltime) >= hz / tcp_inflight_debug) {
1643                         ltime = ticks;
1644                         printf("%p bw %ld rttbest %d srtt %d bwnd %ld\n",
1645                             tp,
1646                             bw,
1647                             tp->t_rttbest,
1648                             tp->t_srtt,
1649                             bwnd
1650                         );
1651                 }
1652         }
1653         if ((long)bwnd < tcp_inflight_min)
1654                 bwnd = tcp_inflight_min;
1655         if (bwnd > tcp_inflight_max)
1656                 bwnd = tcp_inflight_max;
1657         if ((long)bwnd < tp->t_maxseg * 2)
1658                 bwnd = tp->t_maxseg * 2;
1659         tp->snd_bwnd = bwnd;
1660 }