sys/netinet/tcp_usrreq.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1993
   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  *      From: @(#)tcp_usrreq.c  8.2 (Berkeley) 1/3/94
  34  * $FreeBSD: src/sys/netinet/tcp_usrreq.c,v 1.51.2.17 2002/10/11 11:46:44 ume Exp $
  35  * $DragonFly: src/sys/netinet/tcp_usrreq.c,v 1.23 2004/05/20 04:32:59 hsu Exp $
  36  */
  37
  38 #include "opt_ipsec.h"
  39 #include "opt_inet6.h"
  40 #include "opt_tcpdebug.h"
  41
  42 #include <sys/param.h>
  43 #include <sys/systm.h>
  44 #include <sys/kernel.h>
  45 #include <sys/malloc.h>
  46 #include <sys/sysctl.h>
  47 #include <sys/globaldata.h>
  48 #include <sys/thread.h>
  49
  50 #include <sys/mbuf.h>
  51 #ifdef INET6
  52 #include <sys/domain.h>
  53 #endif /* INET6 */
  54 #include <sys/socket.h>
  55 #include <sys/socketvar.h>
  56 #include <sys/protosw.h>
  57
  58 #include <sys/msgport2.h>
  59
  60 #include <net/if.h>
  61 #include <net/netisr.h>
  62 #include <net/route.h>
  63
  64 #include <netinet/in.h>
  65 #include <netinet/in_systm.h>
  66 #ifdef INET6
  67 #include <netinet/ip6.h>
  68 #endif
  69 #include <netinet/in_pcb.h>
  70 #ifdef INET6
  71 #include <netinet6/in6_pcb.h>
  72 #endif
  73 #include <netinet/in_var.h>
  74 #include <netinet/ip_var.h>
  75 #ifdef INET6
  76 #include <netinet6/ip6_var.h>
  77 #endif
  78 #include <netinet/tcp.h>
  79 #include <netinet/tcp_fsm.h>
  80 #include <netinet/tcp_seq.h>
  81 #include <netinet/tcp_timer.h>
  82 #include <netinet/tcp_var.h>
  83 #include <netinet/tcpip.h>
  84 #ifdef TCPDEBUG
  85 #include <netinet/tcp_debug.h>
  86 #endif
  87
  88 #ifdef IPSEC
  89 #include <netinet6/ipsec.h>
  90 #endif /*IPSEC*/
  91
  92 /*
  93  * TCP protocol interface to socket abstraction.
  94  */
  95 extern  char *tcpstates[];      /* XXX ??? */
  96
  97 static int      tcp_attach (struct socket *, struct pru_attach_info *);
  98 static int      tcp_connect (struct tcpcb *, struct sockaddr *,
  99                                  struct thread *);
 100 #ifdef INET6
 101 static int      tcp6_connect (struct tcpcb *, struct sockaddr *,
 102                                  struct thread *);
 103 #endif /* INET6 */
 104 static struct tcpcb *
 105                 tcp_disconnect (struct tcpcb *);
 106 static struct tcpcb *
 107                 tcp_usrclosed (struct tcpcb *);
 108
 109 #ifdef TCPDEBUG
 110 #define TCPDEBUG0       int ostate = 0
 111 #define TCPDEBUG1()     ostate = tp ? tp->t_state : 0
 112 #define TCPDEBUG2(req)  if (tp && (so->so_options & SO_DEBUG)) \
 113                                 tcp_trace(TA_USER, ostate, tp, 0, 0, req)
 114 #else
 115 #define TCPDEBUG0
 116 #define TCPDEBUG1()
 117 #define TCPDEBUG2(req)
 118 #endif
 119
 120 /*
 121  * TCP attaches to socket via pru_attach(), reserving space,
 122  * and an internet control block.
 123  */
 124 static int
 125 tcp_usr_attach(struct socket *so, int proto, struct pru_attach_info *ai)
 126 {
 127         int s = splnet();
 128         int error;
 129         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 130         struct tcpcb *tp = 0;
 131         TCPDEBUG0;
 132
 133         TCPDEBUG1();
 134         if (inp) {
 135                 error = EISCONN;
 136                 goto out;
 137         }
 138
 139         error = tcp_attach(so, ai);
 140         if (error)
 141                 goto out;
 142
 143         if ((so->so_options & SO_LINGER) && so->so_linger == 0)
 144                 so->so_linger = TCP_LINGERTIME;
 145         tp = sototcpcb(so);
 146 out:
 147         TCPDEBUG2(PRU_ATTACH);
 148         splx(s);
 149         return error;
 150 }
 151
 152 /*
 153  * pru_detach() detaches the TCP protocol from the socket.
 154  * If the protocol state is non-embryonic, then can't
 155  * do this directly: have to initiate a pru_disconnect(),
 156  * which may finish later; embryonic TCB's can just
 157  * be discarded here.
 158  */
 159 static int
 160 tcp_usr_detach(struct socket *so)
 161 {
 162         int s = splnet();
 163         int error = 0;
 164         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 165         struct tcpcb *tp;
 166         TCPDEBUG0;
 167
 168         if (inp == 0) {
 169                 splx(s);
 170                 return EINVAL;  /* XXX */
 171         }
 172         tp = intotcpcb(inp);
 173         TCPDEBUG1();
 174         tp = tcp_disconnect(tp);
 175
 176         TCPDEBUG2(PRU_DETACH);
 177         splx(s);
 178         return error;
 179 }
 180
 181 #define COMMON_START()  TCPDEBUG0; \
 182                         do { \
 183                                      if (inp == 0) { \
 184                                              splx(s); \
 185                                              return EINVAL; \
 186                                      } \
 187                                      tp = intotcpcb(inp); \
 188                                      TCPDEBUG1(); \
 189                      } while(0)
 190
 191 #define COMMON_END(req) out: TCPDEBUG2(req); splx(s); return error; goto out
 192
 193
 194 /*
 195  * Give the socket an address.
 196  */
 197 static int
 198 tcp_usr_bind(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
 199 {
 200         int s = splnet();
 201         int error = 0;
 202         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 203         struct tcpcb *tp;
 204         struct sockaddr_in *sinp;
 205
 206         COMMON_START();
 207
 208         /*
 209          * Must check for multicast addresses and disallow binding
 210          * to them.
 211          */
 212         sinp = (struct sockaddr_in *)nam;
 213         if (sinp->sin_family == AF_INET &&
 214             IN_MULTICAST(ntohl(sinp->sin_addr.s_addr))) {
 215                 error = EAFNOSUPPORT;
 216                 goto out;
 217         }
 218         error = in_pcbbind(inp, nam, td);
 219         if (error)
 220                 goto out;
 221         COMMON_END(PRU_BIND);
 222
 223 }
 224
 225 #ifdef INET6
 226 static int
 227 tcp6_usr_bind(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
 228 {
 229         int s = splnet();
 230         int error = 0;
 231         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 232         struct tcpcb *tp;
 233         struct sockaddr_in6 *sin6p;
 234
 235         COMMON_START();
 236
 237         /*
 238          * Must check for multicast addresses and disallow binding
 239          * to them.
 240          */
 241         sin6p = (struct sockaddr_in6 *)nam;
 242         if (sin6p->sin6_family == AF_INET6 &&
 243             IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&sin6p->sin6_addr)) {
 244                 error = EAFNOSUPPORT;
 245                 goto out;
 246         }
 247         inp->inp_vflag &= ~INP_IPV4;
 248         inp->inp_vflag |= INP_IPV6;
 249         if ((inp->inp_flags & IN6P_IPV6_V6ONLY) == 0) {
 250                 if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&sin6p->sin6_addr))
 251                         inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
 252                 else if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&sin6p->sin6_addr)) {
 253                         struct sockaddr_in sin;
 254
 255                         in6_sin6_2_sin(&sin, sin6p);
 256                         inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
 257                         inp->inp_vflag &= ~INP_IPV6;
 258                         error = in_pcbbind(inp, (struct sockaddr *)&sin, td);
 259                         goto out;
 260                 }
 261         }
 262         error = in6_pcbbind(inp, nam, td);
 263         if (error)
 264                 goto out;
 265         COMMON_END(PRU_BIND);
 266 }
 267 #endif /* INET6 */
 268
 269 #ifdef SMP
 270 struct netmsg_inswildcard {
 271         struct lwkt_msg         nm_lmsg;
 272         struct inpcb            *nm_inp;
 273         struct inpcbinfo        *nm_pcbinfo;
 274 };
 275
 276 static int
 277 in_pcbinswildcardhash_handler(struct lwkt_msg *msg0)
 278 {
 279         struct netmsg_inswildcard *msg = (struct netmsg_inswildcard *)msg0;
 280
 281         in_pcbinswildcardhash_oncpu(msg->nm_inp, msg->nm_pcbinfo);
 282         lwkt_replymsg(&msg->nm_lmsg, 0);
 283         return (EASYNC);
 284 }
 285 #endif
 286
 287 /*
 288  * Prepare to accept connections.
 289  */
 290 static int
 291 tcp_usr_listen(struct socket *so, struct thread *td)
 292 {
 293         int s = splnet();
 294         int error = 0;
 295         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 296         struct tcpcb *tp;
 297 #ifdef SMP
 298         int cpu;
 299 #endif
 300
 301         COMMON_START();
 302         if (inp->inp_lport == 0) {
 303                 error = in_pcbbind(inp, NULL, td);
 304                 if (error != 0)
 305                         goto out;
 306         }
 307
 308         tp->t_state = TCPS_LISTEN;
 309 #ifdef SMP
 310         for (cpu = 0; cpu < ncpus2; cpu++) {
 311                 struct netmsg_inswildcard *msg;
 312
 313                 if (cpu == mycpu->gd_cpuid) {
 314                         in_pcbinswildcardhash_oncpu(inp, &tcbinfo[cpu]);
 315                         continue;
 316                 }
 317
 318                 msg = malloc(sizeof(struct netmsg_inswildcard), M_LWKTMSG,
 319                     M_INTWAIT);
 320                 lwkt_initmsg(&msg->nm_lmsg, &netisr_afree_rport, 0,
 321                     lwkt_cmd_func(in_pcbinswildcardhash_handler),
 322                     lwkt_cmd_op_none);
 323                 msg->nm_inp = inp;
 324                 msg->nm_pcbinfo = &tcbinfo[cpu];
 325                 lwkt_sendmsg(tcp_cport(cpu), &msg->nm_lmsg);
 326         }
 327         inp->inp_flags |= INP_WILDCARD_MP;
 328 #else
 329         in_pcbinswildcardhash(inp);
 330 #endif
 331         COMMON_END(PRU_LISTEN);
 332 }
 333
 334 #ifdef INET6
 335 static int
 336 tcp6_usr_listen(struct socket *so, struct thread *td)
 337 {
 338         int s = splnet();
 339         int error = 0;
 340         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 341         struct tcpcb *tp;
 342
 343         COMMON_START();
 344         if (inp->inp_lport == 0) {
 345                 inp->inp_vflag &= ~INP_IPV4;
 346                 if ((inp->inp_flags & IN6P_IPV6_V6ONLY) == 0)
 347                         inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
 348                 error = in6_pcbbind(inp, (struct sockaddr *)0, td);
 349         }
 350         if (error == 0)
 351                 tp->t_state = TCPS_LISTEN;
 352         in_pcbinswildcardhash(inp);
 353         COMMON_END(PRU_LISTEN);
 354 }
 355 #endif /* INET6 */
 356
 357 /*
 358  * Initiate connection to peer.
 359  * Create a template for use in transmissions on this connection.
 360  * Enter SYN_SENT state, and mark socket as connecting.
 361  * Start keep-alive timer, and seed output sequence space.
 362  * Send initial segment on connection.
 363  */
 364 static int
 365 tcp_usr_connect(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
 366 {
 367         int s = splnet();
 368         int error = 0;
 369         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 370         struct tcpcb *tp;
 371         struct sockaddr_in *sinp;
 372
 373         COMMON_START();
 374
 375         /*
 376          * Must disallow TCP ``connections'' to multicast addresses.
 377          */
 378         sinp = (struct sockaddr_in *)nam;
 379         if (sinp->sin_family == AF_INET
 380             && IN_MULTICAST(ntohl(sinp->sin_addr.s_addr))) {
 381                 error = EAFNOSUPPORT;
 382                 goto out;
 383         }
 384
 385         prison_remote_ip(td, 0, &sinp->sin_addr.s_addr);
 386
 387         if ((error = tcp_connect(tp, nam, td)) != 0)
 388                 goto out;
 389         error = tcp_output(tp);
 390         COMMON_END(PRU_CONNECT);
 391 }
 392
 393 #ifdef INET6
 394 static int
 395 tcp6_usr_connect(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
 396 {
 397         int s = splnet();
 398         int error = 0;
 399         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 400         struct tcpcb *tp;
 401         struct sockaddr_in6 *sin6p;
 402
 403         COMMON_START();
 404
 405         /*
 406          * Must disallow TCP ``connections'' to multicast addresses.
 407          */
 408         sin6p = (struct sockaddr_in6 *)nam;
 409         if (sin6p->sin6_family == AF_INET6
 410             && IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&sin6p->sin6_addr)) {
 411                 error = EAFNOSUPPORT;
 412                 goto out;
 413         }
 414
 415         if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&sin6p->sin6_addr)) {
 416                 struct sockaddr_in sin;
 417
 418                 if ((inp->inp_flags & IN6P_IPV6_V6ONLY) != 0) {
 419                         error = EINVAL;
 420                         goto out;
 421                 }
 422
 423                 in6_sin6_2_sin(&sin, sin6p);
 424                 inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
 425                 inp->inp_vflag &= ~INP_IPV6;
 426                 if ((error = tcp_connect(tp, (struct sockaddr *)&sin, td)) != 0)
 427                         goto out;
 428                 error = tcp_output(tp);
 429                 goto out;
 430         }
 431         inp->inp_vflag &= ~INP_IPV4;
 432         inp->inp_vflag |= INP_IPV6;
 433         inp->inp_inc.inc_isipv6 = 1;
 434         if ((error = tcp6_connect(tp, nam, td)) != 0)
 435                 goto out;
 436         error = tcp_output(tp);
 437         COMMON_END(PRU_CONNECT);
 438 }
 439 #endif /* INET6 */
 440
 441 /*
 442  * Initiate disconnect from peer.
 443  * If connection never passed embryonic stage, just drop;
 444  * else if don't need to let data drain, then can just drop anyways,
 445  * else have to begin TCP shutdown process: mark socket disconnecting,
 446  * drain unread data, state switch to reflect user close, and
 447  * send segment (e.g. FIN) to peer.  Socket will be really disconnected
 448  * when peer sends FIN and acks ours.
 449  *
 450  * SHOULD IMPLEMENT LATER PRU_CONNECT VIA REALLOC TCPCB.
 451  */
 452 static int
 453 tcp_usr_disconnect(struct socket *so)
 454 {
 455         int s = splnet();
 456         int error = 0;
 457         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 458         struct tcpcb *tp;
 459
 460         COMMON_START();
 461         tp = tcp_disconnect(tp);
 462         COMMON_END(PRU_DISCONNECT);
 463 }
 464
 465 /*
 466  * Accept a connection.  Essentially all the work is
 467  * done at higher levels; just return the address
 468  * of the peer, storing through addr.
 469  */
 470 static int
 471 tcp_usr_accept(struct socket *so, struct sockaddr **nam)
 472 {
 473         int s = splnet();
 474         int error = 0;
 475         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 476         struct tcpcb *tp = NULL;
 477         TCPDEBUG0;
 478
 479         if (so->so_state & SS_ISDISCONNECTED) {
 480                 error = ECONNABORTED;
 481                 goto out;
 482         }
 483         if (inp == 0) {
 484                 splx(s);
 485                 return (EINVAL);
 486         }
 487         tp = intotcpcb(inp);
 488         TCPDEBUG1();
 489         in_setpeeraddr(so, nam);
 490         COMMON_END(PRU_ACCEPT);
 491 }
 492
 493 #ifdef INET6
 494 static int
 495 tcp6_usr_accept(struct socket *so, struct sockaddr **nam)
 496 {
 497         int s = splnet();
 498         int error = 0;
 499         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 500         struct tcpcb *tp = NULL;
 501         TCPDEBUG0;
 502
 503         if (so->so_state & SS_ISDISCONNECTED) {
 504                 error = ECONNABORTED;
 505                 goto out;
 506         }
 507         if (inp == 0) {
 508                 splx(s);
 509                 return (EINVAL);
 510         }
 511         tp = intotcpcb(inp);
 512         TCPDEBUG1();
 513         in6_mapped_peeraddr(so, nam);
 514         COMMON_END(PRU_ACCEPT);
 515 }
 516 #endif /* INET6 */
 517 /*
 518  * Mark the connection as being incapable of further output.
 519  */
 520 static int
 521 tcp_usr_shutdown(struct socket *so)
 522 {
 523         int s = splnet();
 524         int error = 0;
 525         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 526         struct tcpcb *tp;
 527
 528         COMMON_START();
 529         socantsendmore(so);
 530         tp = tcp_usrclosed(tp);
 531         if (tp)
 532                 error = tcp_output(tp);
 533         COMMON_END(PRU_SHUTDOWN);
 534 }
 535
 536 /*
 537  * After a receive, possibly send window update to peer.
 538  */
 539 static int
 540 tcp_usr_rcvd(struct socket *so, int flags)
 541 {
 542         int s = splnet();
 543         int error = 0;
 544         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 545         struct tcpcb *tp;
 546
 547         COMMON_START();
 548         tcp_output(tp);
 549         COMMON_END(PRU_RCVD);
 550 }
 551
 552 /*
 553  * Do a send by putting data in output queue and updating urgent
 554  * marker if URG set.  Possibly send more data.  Unlike the other
 555  * pru_*() routines, the mbuf chains are our responsibility.  We
 556  * must either enqueue them or free them.  The other pru_* routines
 557  * generally are caller-frees.
 558  */
 559 static int
 560 tcp_usr_send(struct socket *so, int flags, struct mbuf *m,
 561              struct sockaddr *nam, struct mbuf *control, struct thread *td)
 562 {
 563         int s = splnet();
 564         int error = 0;
 565         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 566         struct tcpcb *tp;
 567 #ifdef INET6
 568         int isipv6;
 569 #endif
 570         TCPDEBUG0;
 571
 572         if (inp == NULL) {
 573                 /*
 574                  * OOPS! we lost a race, the TCP session got reset after
 575                  * we checked SS_CANTSENDMORE, eg: while doing uiomove or a
 576                  * network interrupt in the non-splnet() section of sosend().
 577                  */
 578                 if (m)
 579                         m_freem(m);
 580                 if (control)
 581                         m_freem(control);
 582                 error = ECONNRESET;     /* XXX EPIPE? */
 583                 tp = NULL;
 584                 TCPDEBUG1();
 585                 goto out;
 586         }
 587 #ifdef INET6
 588         isipv6 = nam && nam->sa_family == AF_INET6;
 589 #endif /* INET6 */
 590         tp = intotcpcb(inp);
 591         TCPDEBUG1();
 592         if (control) {
 593                 /* TCP doesn't do control messages (rights, creds, etc) */
 594                 if (control->m_len) {
 595                         m_freem(control);
 596                         if (m)
 597                                 m_freem(m);
 598                         error = EINVAL;
 599                         goto out;
 600                 }
 601                 m_freem(control);       /* empty control, just free it */
 602         }
 603         if(!(flags & PRUS_OOB)) {
 604                 sbappend(&so->so_snd, m);
 605                 if (nam && tp->t_state < TCPS_SYN_SENT) {
 606                         /*
 607                          * Do implied connect if not yet connected,
 608                          * initialize window to default value, and
 609                          * initialize maxseg/maxopd using peer's cached
 610                          * MSS.
 611                          */
 612 #ifdef INET6
 613                         if (isipv6)
 614                                 error = tcp6_connect(tp, nam, td);
 615                         else
 616 #endif /* INET6 */
 617                         error = tcp_connect(tp, nam, td);
 618                         if (error)
 619                                 goto out;
 620                         tp->snd_wnd = TTCP_CLIENT_SND_WND;
 621                         tcp_mss(tp, -1);
 622                 }
 623
 624                 if (flags & PRUS_EOF) {
 625                         /*
 626                          * Close the send side of the connection after
 627                          * the data is sent.
 628                          */
 629                         socantsendmore(so);
 630                         tp = tcp_usrclosed(tp);
 631                 }
 632                 if (tp != NULL) {
 633                         if (flags & PRUS_MORETOCOME)
 634                                 tp->t_flags |= TF_MORETOCOME;
 635                         error = tcp_output(tp);
 636                         if (flags & PRUS_MORETOCOME)
 637                                 tp->t_flags &= ~TF_MORETOCOME;
 638                 }
 639         } else {
 640                 if (sbspace(&so->so_snd) < -512) {
 641                         m_freem(m);
 642                         error = ENOBUFS;
 643                         goto out;
 644                 }
 645                 /*
 646                  * According to RFC961 (Assigned Protocols),
 647                  * the urgent pointer points to the last octet
 648                  * of urgent data.  We continue, however,
 649                  * to consider it to indicate the first octet
 650                  * of data past the urgent section.
 651                  * Otherwise, snd_up should be one lower.
 652                  */
 653                 sbappend(&so->so_snd, m);
 654                 if (nam && tp->t_state < TCPS_SYN_SENT) {
 655                         /*
 656                          * Do implied connect if not yet connected,
 657                          * initialize window to default value, and
 658                          * initialize maxseg/maxopd using peer's cached
 659                          * MSS.
 660                          */
 661 #ifdef INET6
 662                         if (isipv6)
 663                                 error = tcp6_connect(tp, nam, td);
 664                         else
 665 #endif /* INET6 */
 666                         error = tcp_connect(tp, nam, td);
 667                         if (error)
 668                                 goto out;
 669                         tp->snd_wnd = TTCP_CLIENT_SND_WND;
 670                         tcp_mss(tp, -1);
 671                 }
 672                 tp->snd_up = tp->snd_una + so->so_snd.sb_cc;
 673                 tp->t_flags |= TF_FORCE;
 674                 error = tcp_output(tp);
 675                 tp->t_flags &= ~TF_FORCE;
 676         }
 677         COMMON_END((flags & PRUS_OOB) ? PRU_SENDOOB :
 678                    ((flags & PRUS_EOF) ? PRU_SEND_EOF : PRU_SEND));
 679 }
 680
 681 /*
 682  * Abort the TCP.
 683  */
 684 static int
 685 tcp_usr_abort(struct socket *so)
 686 {
 687         int s = splnet();
 688         int error = 0;
 689         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 690         struct tcpcb *tp;
 691
 692         COMMON_START();
 693         tp = tcp_drop(tp, ECONNABORTED);
 694         COMMON_END(PRU_ABORT);
 695 }
 696
 697 /*
 698  * Receive out-of-band data.
 699  */
 700 static int
 701 tcp_usr_rcvoob(struct socket *so, struct mbuf *m, int flags)
 702 {
 703         int s = splnet();
 704         int error = 0;
 705         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 706         struct tcpcb *tp;
 707
 708         COMMON_START();
 709         if ((so->so_oobmark == 0 &&
 710              (so->so_state & SS_RCVATMARK) == 0) ||
 711             so->so_options & SO_OOBINLINE ||
 712             tp->t_oobflags & TCPOOB_HADDATA) {
 713                 error = EINVAL;
 714                 goto out;
 715         }
 716         if ((tp->t_oobflags & TCPOOB_HAVEDATA) == 0) {
 717                 error = EWOULDBLOCK;
 718                 goto out;
 719         }
 720         m->m_len = 1;
 721         *mtod(m, caddr_t) = tp->t_iobc;
 722         if ((flags & MSG_PEEK) == 0)
 723                 tp->t_oobflags ^= (TCPOOB_HAVEDATA | TCPOOB_HADDATA);
 724         COMMON_END(PRU_RCVOOB);
 725 }
 726
 727 /* xxx - should be const */
 728 struct pr_usrreqs tcp_usrreqs = {
 729         tcp_usr_abort, tcp_usr_accept, tcp_usr_attach, tcp_usr_bind,
 730         tcp_usr_connect, pru_connect2_notsupp, in_control, tcp_usr_detach,
 731         tcp_usr_disconnect, tcp_usr_listen, in_setpeeraddr, tcp_usr_rcvd,
 732         tcp_usr_rcvoob, tcp_usr_send, pru_sense_null, tcp_usr_shutdown,
 733         in_setsockaddr, sosend, soreceive, sopoll
 734 };
 735
 736 #ifdef INET6
 737 struct pr_usrreqs tcp6_usrreqs = {
 738         tcp_usr_abort, tcp6_usr_accept, tcp_usr_attach, tcp6_usr_bind,
 739         tcp6_usr_connect, pru_connect2_notsupp, in6_control, tcp_usr_detach,
 740         tcp_usr_disconnect, tcp6_usr_listen, in6_mapped_peeraddr, tcp_usr_rcvd,
 741         tcp_usr_rcvoob, tcp_usr_send, pru_sense_null, tcp_usr_shutdown,
 742         in6_mapped_sockaddr, sosend, soreceive, sopoll
 743 };
 744 #endif /* INET6 */
 745
 746 static int
 747 tcp_connect_oncpu(struct tcpcb *tp, struct sockaddr_in *sin,
 748                   struct sockaddr_in *if_sin)
 749 {
 750         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb, *oinp;
 751         struct socket *so = inp->inp_socket;
 752         struct tcpcb *otp;
 753         struct rmxp_tao *taop;
 754         struct rmxp_tao tao_noncached;
 755
 756         oinp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo[mycpu->gd_cpuid],
 757             sin->sin_addr, sin->sin_port,
 758             inp->inp_laddr.s_addr != INADDR_ANY ?
 759                 inp->inp_laddr : if_sin->sin_addr,
 760             inp->inp_lport, 0, NULL);
 761         if (oinp != NULL) {
 762                 if (oinp != inp && (otp = intotcpcb(oinp)) != NULL &&
 763                     otp->t_state == TCPS_TIME_WAIT &&
 764                     (ticks - otp->t_starttime) < tcp_msl &&
 765                     (otp->t_flags & TF_RCVD_CC))
 766                         (void) tcp_close(otp);
 767                 else
 768                         return (EADDRINUSE);
 769         }
 770         if (inp->inp_laddr.s_addr == INADDR_ANY)
 771                 inp->inp_laddr = if_sin->sin_addr;
 772         inp->inp_faddr = sin->sin_addr;
 773         inp->inp_fport = sin->sin_port;
 774         inp->inp_cpcbinfo = &tcbinfo[mycpu->gd_cpuid];
 775         in_pcbinsconnhash(inp);
 776
 777         /* Compute window scaling to request.  */
 778         while (tp->request_r_scale < TCP_MAX_WINSHIFT &&
 779             (TCP_MAXWIN << tp->request_r_scale) < so->so_rcv.sb_hiwat)
 780                 tp->request_r_scale++;
 781
 782         soisconnecting(so);
 783         tcpstat.tcps_connattempt++;
 784         tp->t_state = TCPS_SYN_SENT;
 785         callout_reset(tp->tt_keep, tcp_keepinit, tcp_timer_keep, tp);
 786         tp->iss = tcp_new_isn(tp);
 787         tp->t_bw_rtseq = tp->iss;
 788         tcp_sendseqinit(tp);
 789
 790         /*
 791          * Generate a CC value for this connection and
 792          * check whether CC or CCnew should be used.
 793          */
 794         if ((taop = tcp_gettaocache(&tp->t_inpcb->inp_inc)) == NULL) {
 795                 taop = &tao_noncached;
 796                 bzero(taop, sizeof(*taop));
 797         }
 798
 799         tp->cc_send = CC_INC(tcp_ccgen);
 800         if (taop->tao_ccsent != 0 &&
 801             CC_GEQ(tp->cc_send, taop->tao_ccsent)) {
 802                 taop->tao_ccsent = tp->cc_send;
 803         } else {
 804                 taop->tao_ccsent = 0;
 805                 tp->t_flags |= TF_SENDCCNEW;
 806         }
 807
 808         return (0);
 809 }
 810
 811 #ifdef SMP
 812
 813 struct netmsg_tcp_connect {
 814         struct lwkt_msg         nm_lmsg;
 815         struct tcpcb            *nm_tp;
 816         struct sockaddr_in      *nm_sin;
 817         struct sockaddr_in      *nm_ifsin;
 818 };
 819
 820 static int
 821 tcp_connect_handler(lwkt_msg_t lmsg)
 822 {
 823         struct netmsg_tcp_connect *msg = (void *)lmsg;
 824         int error;
 825
 826         error = tcp_connect_oncpu(msg->nm_tp, msg->nm_sin, msg->nm_ifsin);
 827         lwkt_replymsg(lmsg, error);
 828         return(EASYNC);
 829 }
 830
 831 #endif
 832
 833 /*
 834  * Common subroutine to open a TCP connection to remote host specified
 835  * by struct sockaddr_in in mbuf *nam.  Call in_pcbbind to assign a local
 836  * port number if needed.  Call in_pcbladdr to do the routing and to choose
 837  * a local host address (interface).  If there is an existing incarnation
 838  * of the same connection in TIME-WAIT state and if the remote host was
 839  * sending CC options and if the connection duration was < MSL, then
 840  * truncate the previous TIME-WAIT state and proceed.
 841  * Initialize connection parameters and enter SYN-SENT state.
 842  */
 843 static int
 844 tcp_connect(struct tcpcb *tp, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
 845 {
 846         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
 847         struct sockaddr_in *sin = (struct sockaddr_in *)nam;
 848         struct sockaddr_in *if_sin;
 849         int error;
 850 #ifdef SMP
 851         lwkt_port_t port;
 852 #endif
 853
 854         if (inp->inp_lport == 0) {
 855                 error = in_pcbbind(inp, (struct sockaddr *)NULL, td);
 856                 if (error)
 857                         return (error);
 858         }
 859
 860         /*
 861          * Cannot simply call in_pcbconnect, because there might be an
 862          * earlier incarnation of this same connection still in
 863          * TIME_WAIT state, creating an ADDRINUSE error.
 864          */
 865         error = in_pcbladdr(inp, nam, &if_sin);
 866         if (error)
 867                 return (error);
 868
 869 #ifdef SMP
 870         port = tcp_addrport(sin->sin_addr.s_addr, sin->sin_port,
 871             inp->inp_laddr.s_addr ?
 872                 inp->inp_laddr.s_addr : if_sin->sin_addr.s_addr,
 873             inp->inp_lport);
 874
 875         if (port->mp_td != curthread) {
 876                 struct netmsg_tcp_connect msg;
 877
 878                 lwkt_initmsg(&msg.nm_lmsg, &curthread->td_msgport, 0,
 879                     lwkt_cmd_func(tcp_connect_handler), lwkt_cmd_op_none);
 880                 msg.nm_tp = tp;
 881                 msg.nm_sin = sin;
 882                 msg.nm_ifsin = if_sin;
 883                 error = lwkt_domsg(port, &msg.nm_lmsg);
 884         } else
 885 #endif
 886                 error = tcp_connect_oncpu(tp, sin, if_sin);
 887
 888         return (error);
 889 }
 890
 891 #ifdef INET6
 892 static int
 893 tcp6_connect(struct tcpcb *tp, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
 894 {
 895         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb, *oinp;
 896         struct socket *so = inp->inp_socket;
 897         struct tcpcb *otp;
 898         struct sockaddr_in6 *sin6 = (struct sockaddr_in6 *)nam;
 899         struct in6_addr *addr6;
 900         struct rmxp_tao *taop;
 901         struct rmxp_tao tao_noncached;
 902         int error;
 903
 904         if (inp->inp_lport == 0) {
 905                 error = in6_pcbbind(inp, (struct sockaddr *)0, td);
 906                 if (error)
 907                         return error;
 908         }
 909
 910         /*
 911          * Cannot simply call in_pcbconnect, because there might be an
 912          * earlier incarnation of this same connection still in
 913          * TIME_WAIT state, creating an ADDRINUSE error.
 914          */
 915         error = in6_pcbladdr(inp, nam, &addr6);
 916         if (error)
 917                 return error;
 918         oinp = in6_pcblookup_hash(inp->inp_cpcbinfo,
 919                                   &sin6->sin6_addr, sin6->sin6_port,
 920                                   IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inp->in6p_laddr) ?
 921                                       addr6 : &inp->in6p_laddr,
 922                                   inp->inp_lport,  0, NULL);
 923         if (oinp) {
 924                 if (oinp != inp && (otp = intotcpcb(oinp)) != NULL &&
 925                     otp->t_state == TCPS_TIME_WAIT &&
 926                     (ticks - otp->t_starttime) < tcp_msl &&
 927                     (otp->t_flags & TF_RCVD_CC))
 928                         otp = tcp_close(otp);
 929                 else
 930                         return (EADDRINUSE);
 931         }
 932         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inp->in6p_laddr))
 933                 inp->in6p_laddr = *addr6;
 934         inp->in6p_faddr = sin6->sin6_addr;
 935         inp->inp_fport = sin6->sin6_port;
 936         if ((sin6->sin6_flowinfo & IPV6_FLOWINFO_MASK) != NULL)
 937                 inp->in6p_flowinfo = sin6->sin6_flowinfo;
 938         in_pcbinsconnhash(inp);
 939
 940         /* Compute window scaling to request.  */
 941         while (tp->request_r_scale < TCP_MAX_WINSHIFT &&
 942             (TCP_MAXWIN << tp->request_r_scale) < so->so_rcv.sb_hiwat)
 943                 tp->request_r_scale++;
 944
 945         soisconnecting(so);
 946         tcpstat.tcps_connattempt++;
 947         tp->t_state = TCPS_SYN_SENT;
 948         callout_reset(tp->tt_keep, tcp_keepinit, tcp_timer_keep, tp);
 949         tp->iss = tcp_new_isn(tp);
 950         tp->t_bw_rtseq = tp->iss;
 951         tcp_sendseqinit(tp);
 952
 953         /*
 954          * Generate a CC value for this connection and
 955          * check whether CC or CCnew should be used.
 956          */
 957         if ((taop = tcp_gettaocache(&tp->t_inpcb->inp_inc)) == NULL) {
 958                 taop = &tao_noncached;
 959                 bzero(taop, sizeof(*taop));
 960         }
 961
 962         tp->cc_send = CC_INC(tcp_ccgen);
 963         if (taop->tao_ccsent != 0 &&
 964             CC_GEQ(tp->cc_send, taop->tao_ccsent)) {
 965                 taop->tao_ccsent = tp->cc_send;
 966         } else {
 967                 taop->tao_ccsent = 0;
 968                 tp->t_flags |= TF_SENDCCNEW;
 969         }
 970
 971         return (0);
 972 }
 973 #endif /* INET6 */
 974
 975 /*
 976  * The new sockopt interface makes it possible for us to block in the
 977  * copyin/out step (if we take a page fault).  Taking a page fault at
 978  * splnet() is probably a Bad Thing.  (Since sockets and pcbs both now
 979  * use TSM, there probably isn't any need for this function to run at
 980  * splnet() any more.  This needs more examination.)
 981  */
 982 int
 983 tcp_ctloutput(so, sopt)
 984         struct socket *so;
 985         struct sockopt *sopt;
 986 {
 987         int     error, opt, optval, s;
 988         struct  inpcb *inp;
 989         struct  tcpcb *tp;
 990
 991         error = 0;
 992         s = splnet();           /* XXX */
 993         inp = sotoinpcb(so);
 994         if (inp == NULL) {
 995                 splx(s);
 996                 return (ECONNRESET);
 997         }
 998         if (sopt->sopt_level != IPPROTO_TCP) {
 999 #ifdef INET6
1000                 if (INP_CHECK_SOCKAF(so, AF_INET6))
1001                         error = ip6_ctloutput(so, sopt);
1002                 else
1003 #endif /* INET6 */
1004                 error = ip_ctloutput(so, sopt);
1005                 splx(s);
1006                 return (error);
1007         }
1008         tp = intotcpcb(inp);
1009
1010         switch (sopt->sopt_dir) {
1011         case SOPT_SET:
1012                 switch (sopt->sopt_name) {
1013                 case TCP_NODELAY:
1014                 case TCP_NOOPT:
1015                         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval,
1016                                             sizeof optval);
1017                         if (error)
1018                                 break;
1019
1020                         switch (sopt->sopt_name) {
1021                         case TCP_NODELAY:
1022                                 opt = TF_NODELAY;
1023                                 break;
1024                         case TCP_NOOPT:
1025                                 opt = TF_NOOPT;
1026                                 break;
1027                         default:
1028                                 opt = 0; /* dead code to fool gcc */
1029                                 break;
1030                         }
1031
1032                         if (optval)
1033                                 tp->t_flags |= opt;
1034                         else
1035                                 tp->t_flags &= ~opt;
1036                         break;
1037
1038                 case TCP_NOPUSH:
1039                         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval,
1040                                             sizeof optval);
1041                         if (error)
1042                                 break;
1043
1044                         if (optval)
1045                                 tp->t_flags |= TF_NOPUSH;
1046                         else {
1047                                 tp->t_flags &= ~TF_NOPUSH;
1048                                 error = tcp_output(tp);
1049                         }
1050                         break;
1051
1052                 case TCP_MAXSEG:
1053                         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval,
1054                                             sizeof optval);
1055                         if (error)
1056                                 break;
1057
1058                         if (optval > 0 && optval <= tp->t_maxseg)
1059                                 tp->t_maxseg = optval;
1060                         else
1061                                 error = EINVAL;
1062                         break;
1063
1064                 default:
1065                         error = ENOPROTOOPT;
1066                         break;
1067                 }
1068                 break;
1069
1070         case SOPT_GET:
1071                 switch (sopt->sopt_name) {
1072                 case TCP_NODELAY:
1073                         optval = tp->t_flags & TF_NODELAY;
1074                         break;
1075                 case TCP_MAXSEG:
1076                         optval = tp->t_maxseg;
1077                         break;
1078                 case TCP_NOOPT:
1079                         optval = tp->t_flags & TF_NOOPT;
1080                         break;
1081                 case TCP_NOPUSH:
1082                         optval = tp->t_flags & TF_NOPUSH;
1083                         break;
1084                 default:
1085                         error = ENOPROTOOPT;
1086                         break;
1087                 }
1088                 if (error == 0)
1089                         error = sooptcopyout(sopt, &optval, sizeof optval);
1090                 break;
1091         }
1092         splx(s);
1093         return (error);
1094 }
1095
1096 /*
1097  * tcp_sendspace and tcp_recvspace are the default send and receive window
1098  * sizes, respectively.  These are obsolescent (this information should
1099  * be set by the route).
1100  */
1101 u_long  tcp_sendspace = 1024*32;
1102 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_SENDSPACE, sendspace, CTLFLAG_RW,
1103     &tcp_sendspace , 0, "Maximum outgoing TCP datagram size");
1104 u_long  tcp_recvspace = 57344;  /* largest multiple of PAGE_SIZE < 64k */
1105 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_RECVSPACE, recvspace, CTLFLAG_RW,
1106     &tcp_recvspace , 0, "Maximum incoming TCP datagram size");
1107
1108 /*
1109  * Attach TCP protocol to socket, allocating
1110  * internet protocol control block, tcp control block,
1111  * bufer space, and entering LISTEN state if to accept connections.
1112  */
1113 static int
1114 tcp_attach(struct socket *so, struct pru_attach_info *ai)
1115 {
1116         struct tcpcb *tp;
1117         struct inpcb *inp;
1118         int error;
1119         int cpu;
1120 #ifdef INET6
1121         int isipv6 = INP_CHECK_SOCKAF(so, AF_INET6) != NULL;
1122 #endif
1123
1124         if (so->so_snd.sb_hiwat == 0 || so->so_rcv.sb_hiwat == 0) {
1125                 error = soreserve(so, tcp_sendspace, tcp_recvspace,
1126                                   ai->sb_rlimit);
1127                 if (error)
1128                         return (error);
1129         }
1130         cpu = mycpu->gd_cpuid;
1131         error = in_pcballoc(so, &tcbinfo[cpu]);
1132         if (error)
1133                 return (error);
1134         inp = sotoinpcb(so);
1135 #ifdef INET6
1136         if (isipv6) {
1137                 inp->inp_vflag |= INP_IPV6;
1138                 inp->in6p_hops = -1;    /* use kernel default */
1139         }
1140         else
1141 #endif
1142         inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
1143         tp = tcp_newtcpcb(inp);
1144         if (tp == 0) {
1145                 int nofd = so->so_state & SS_NOFDREF;   /* XXX */
1146
1147                 so->so_state &= ~SS_NOFDREF;    /* don't free the socket yet */
1148 #ifdef INET6
1149                 if (isipv6)
1150                         in6_pcbdetach(inp);
1151                 else
1152 #endif
1153                 in_pcbdetach(inp);
1154                 so->so_state |= nofd;
1155                 return (ENOBUFS);
1156         }
1157         tp->t_state = TCPS_CLOSED;
1158         return (0);
1159 }
1160
1161 /*
1162  * Initiate (or continue) disconnect.
1163  * If embryonic state, just send reset (once).
1164  * If in ``let data drain'' option and linger null, just drop.
1165  * Otherwise (hard), mark socket disconnecting and drop
1166  * current input data; switch states based on user close, and
1167  * send segment to peer (with FIN).
1168  */
1169 static struct tcpcb *
1170 tcp_disconnect(tp)
1171         struct tcpcb *tp;
1172 {
1173         struct socket *so = tp->t_inpcb->inp_socket;
1174
1175         if (tp->t_state < TCPS_ESTABLISHED)
1176                 tp = tcp_close(tp);
1177         else if ((so->so_options & SO_LINGER) && so->so_linger == 0)
1178                 tp = tcp_drop(tp, 0);
1179         else {
1180                 soisdisconnecting(so);
1181                 sbflush(&so->so_rcv);
1182                 tp = tcp_usrclosed(tp);
1183                 if (tp)
1184                         (void) tcp_output(tp);
1185         }
1186         return (tp);
1187 }
1188
1189 /*
1190  * User issued close, and wish to trail through shutdown states:
1191  * if never received SYN, just forget it.  If got a SYN from peer,
1192  * but haven't sent FIN, then go to FIN_WAIT_1 state to send peer a FIN.
1193  * If already got a FIN from peer, then almost done; go to LAST_ACK
1194  * state.  In all other cases, have already sent FIN to peer (e.g.
1195  * after PRU_SHUTDOWN), and just have to play tedious game waiting
1196  * for peer to send FIN or not respond to keep-alives, etc.
1197  * We can let the user exit from the close as soon as the FIN is acked.
1198  */
1199 static struct tcpcb *
1200 tcp_usrclosed(tp)
1201         struct tcpcb *tp;
1202 {
1203
1204         switch (tp->t_state) {
1205
1206         case TCPS_CLOSED:
1207         case TCPS_LISTEN:
1208                 tp->t_state = TCPS_CLOSED;
1209                 tp = tcp_close(tp);
1210                 break;
1211
1212         case TCPS_SYN_SENT:
1213         case TCPS_SYN_RECEIVED:
1214                 tp->t_flags |= TF_NEEDFIN;
1215                 break;
1216
1217         case TCPS_ESTABLISHED:
1218                 tp->t_state = TCPS_FIN_WAIT_1;
1219                 break;
1220
1221         case TCPS_CLOSE_WAIT:
1222                 tp->t_state = TCPS_LAST_ACK;
1223                 break;
1224         }
1225         if (tp && tp->t_state >= TCPS_FIN_WAIT_2) {
1226                 soisdisconnected(tp->t_inpcb->inp_socket);
1227                 /* To prevent the connection hanging in FIN_WAIT_2 forever. */
1228                 if (tp->t_state == TCPS_FIN_WAIT_2)
1229                         callout_reset(tp->tt_2msl, tcp_maxidle,
1230                                       tcp_timer_2msl, tp);
1231         }
1232         return (tp);
1233 }