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