kernel - Improve TCP socket handling at high speeds
[dragonfly.git] / sys / netinet / tcp_subr.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, 1990, 1993, 1995
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  *      @(#)tcp_subr.c  8.2 (Berkeley) 5/24/95
63  * $FreeBSD: src/sys/netinet/tcp_subr.c,v 1.73.2.31 2003/01/24 05:11:34 sam Exp $
64  */
65
66 #include "opt_compat.h"
67 #include "opt_inet.h"
68 #include "opt_inet6.h"
69 #include "opt_ipsec.h"
70 #include "opt_tcpdebug.h"
71
72 #include <sys/param.h>
73 #include <sys/systm.h>
74 #include <sys/callout.h>
75 #include <sys/kernel.h>
76 #include <sys/sysctl.h>
77 #include <sys/malloc.h>
78 #include <sys/mpipe.h>
79 #include <sys/mbuf.h>
80 #ifdef INET6
81 #include <sys/domain.h>
82 #endif
83 #include <sys/proc.h>
84 #include <sys/priv.h>
85 #include <sys/socket.h>
86 #include <sys/socketops.h>
87 #include <sys/socketvar.h>
88 #include <sys/protosw.h>
89 #include <sys/random.h>
90 #include <sys/in_cksum.h>
91 #include <sys/ktr.h>
92
93 #include <net/route.h>
94 #include <net/if.h>
95 #include <net/netisr2.h>
96
97 #define _IP_VHL
98 #include <netinet/in.h>
99 #include <netinet/in_systm.h>
100 #include <netinet/ip.h>
101 #include <netinet/ip6.h>
102 #include <netinet/in_pcb.h>
103 #include <netinet6/in6_pcb.h>
104 #include <netinet/in_var.h>
105 #include <netinet/ip_var.h>
106 #include <netinet6/ip6_var.h>
107 #include <netinet/ip_icmp.h>
108 #ifdef INET6
109 #include <netinet/icmp6.h>
110 #endif
111 #include <netinet/tcp.h>
112 #include <netinet/tcp_fsm.h>
113 #include <netinet/tcp_seq.h>
114 #include <netinet/tcp_timer.h>
115 #include <netinet/tcp_timer2.h>
116 #include <netinet/tcp_var.h>
117 #include <netinet6/tcp6_var.h>
118 #include <netinet/tcpip.h>
119 #ifdef TCPDEBUG
120 #include <netinet/tcp_debug.h>
121 #endif
122 #include <netinet6/ip6protosw.h>
123
124 #ifdef IPSEC
125 #include <netinet6/ipsec.h>
126 #include <netproto/key/key.h>
127 #ifdef INET6
128 #include <netinet6/ipsec6.h>
129 #endif
130 #endif
131
132 #ifdef FAST_IPSEC
133 #include <netproto/ipsec/ipsec.h>
134 #ifdef INET6
135 #include <netproto/ipsec/ipsec6.h>
136 #endif
137 #define IPSEC
138 #endif
139
140 #include <sys/md5.h>
141 #include <machine/smp.h>
142
143 #include <sys/msgport2.h>
144 #include <sys/mplock2.h>
145 #include <net/netmsg2.h>
146
147 #if !defined(KTR_TCP)
148 #define KTR_TCP         KTR_ALL
149 #endif
150 /*
151 KTR_INFO_MASTER(tcp);
152 KTR_INFO(KTR_TCP, tcp, rxmsg, 0, "tcp getmsg", 0);
153 KTR_INFO(KTR_TCP, tcp, wait, 1, "tcp waitmsg", 0);
154 KTR_INFO(KTR_TCP, tcp, delayed, 2, "tcp execute delayed ops", 0);
155 #define logtcp(name)    KTR_LOG(tcp_ ## name)
156 */
157
158 #define TCP_IW_MAXSEGS_DFLT     4
159 #define TCP_IW_CAPSEGS_DFLT     3
160
161 struct inpcbinfo tcbinfo[MAXCPU];
162 struct tcpcbackqhead tcpcbackq[MAXCPU];
163
164 int tcp_mssdflt = TCP_MSS;
165 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_MSSDFLT, mssdflt, CTLFLAG_RW,
166     &tcp_mssdflt, 0, "Default TCP Maximum Segment Size");
167
168 #ifdef INET6
169 int tcp_v6mssdflt = TCP6_MSS;
170 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_V6MSSDFLT, v6mssdflt, CTLFLAG_RW,
171     &tcp_v6mssdflt, 0, "Default TCP Maximum Segment Size for IPv6");
172 #endif
173
174 /*
175  * Minimum MSS we accept and use. This prevents DoS attacks where
176  * we are forced to a ridiculous low MSS like 20 and send hundreds
177  * of packets instead of one. The effect scales with the available
178  * bandwidth and quickly saturates the CPU and network interface
179  * with packet generation and sending. Set to zero to disable MINMSS
180  * checking. This setting prevents us from sending too small packets.
181  */
182 int tcp_minmss = TCP_MINMSS;
183 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, minmss, CTLFLAG_RW,
184     &tcp_minmss , 0, "Minmum TCP Maximum Segment Size");
185
186 #if 0
187 static int tcp_rttdflt = TCPTV_SRTTDFLT / PR_SLOWHZ;
188 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_RTTDFLT, rttdflt, CTLFLAG_RW,
189     &tcp_rttdflt, 0, "Default maximum TCP Round Trip Time");
190 #endif
191
192 int tcp_do_rfc1323 = 1;
193 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, TCPCTL_DO_RFC1323, rfc1323, CTLFLAG_RW,
194     &tcp_do_rfc1323, 0, "Enable rfc1323 (high performance TCP) extensions");
195
196 static int tcp_tcbhashsize = 0;
197 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, tcbhashsize, CTLFLAG_RD,
198      &tcp_tcbhashsize, 0, "Size of TCP control block hashtable");
199
200 static int do_tcpdrain = 1;
201 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, do_tcpdrain, CTLFLAG_RW, &do_tcpdrain, 0,
202      "Enable tcp_drain routine for extra help when low on mbufs");
203
204 static int icmp_may_rst = 1;
205 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, icmp_may_rst, CTLFLAG_RW, &icmp_may_rst, 0,
206     "Certain ICMP unreachable messages may abort connections in SYN_SENT");
207
208 static int tcp_isn_reseed_interval = 0;
209 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, isn_reseed_interval, CTLFLAG_RW,
210     &tcp_isn_reseed_interval, 0, "Seconds between reseeding of ISN secret");
211
212 /*
213  * TCP bandwidth limiting sysctls.  The inflight limiter is now turned on
214  * by default, but with generous values which should allow maximal
215  * bandwidth.  In particular, the slop defaults to 50 (5 packets).
216  *
217  * The reason for doing this is that the limiter is the only mechanism we
218  * have which seems to do a really good job preventing receiver RX rings
219  * on network interfaces from getting blown out.  Even though GigE/10GigE
220  * is supposed to flow control it looks like either it doesn't actually
221  * do it or Open Source drivers do not properly enable it.
222  *
223  * People using the limiter to reduce bottlenecks on slower WAN connections
224  * should set the slop to 20 (2 packets).
225  */
226 static int tcp_inflight_enable = 1;
227 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_enable, CTLFLAG_RW,
228     &tcp_inflight_enable, 0, "Enable automatic TCP inflight data limiting");
229
230 static int tcp_inflight_debug = 0;
231 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_debug, CTLFLAG_RW,
232     &tcp_inflight_debug, 0, "Debug TCP inflight calculations");
233
234 static int tcp_inflight_min = 6144;
235 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_min, CTLFLAG_RW,
236     &tcp_inflight_min, 0, "Lower bound for TCP inflight window");
237
238 static int tcp_inflight_max = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
239 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_max, CTLFLAG_RW,
240     &tcp_inflight_max, 0, "Upper bound for TCP inflight window");
241
242 static int tcp_inflight_stab = 50;
243 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_stab, CTLFLAG_RW,
244     &tcp_inflight_stab, 0, "Fudge bw 1/10% (50=5%)");
245
246 static int tcp_inflight_adjrtt = 2;
247 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, inflight_adjrtt, CTLFLAG_RW,
248     &tcp_inflight_adjrtt, 0, "Slop for rtt 1/(hz*32)");
249
250 static int tcp_do_rfc3390 = 1;
251 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, rfc3390, CTLFLAG_RW,
252     &tcp_do_rfc3390, 0,
253     "Enable RFC 3390 (Increasing TCP's Initial Congestion Window)");
254
255 static u_long tcp_iw_maxsegs = TCP_IW_MAXSEGS_DFLT;
256 SYSCTL_ULONG(_net_inet_tcp, OID_AUTO, iwmaxsegs, CTLFLAG_RW,
257     &tcp_iw_maxsegs, 0, "TCP IW segments max");
258
259 static u_long tcp_iw_capsegs = TCP_IW_CAPSEGS_DFLT;
260 SYSCTL_ULONG(_net_inet_tcp, OID_AUTO, iwcapsegs, CTLFLAG_RW,
261     &tcp_iw_capsegs, 0, "TCP IW segments");
262
263 int tcp_low_rtobase = 1;
264 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, low_rtobase, CTLFLAG_RW,
265     &tcp_low_rtobase, 0, "Lowering the Initial RTO (RFC 6298)");
266
267 static int tcp_do_ncr = 1;
268 SYSCTL_INT(_net_inet_tcp, OID_AUTO, ncr, CTLFLAG_RW,
269     &tcp_do_ncr, 0, "Non-Congestion Robustness (RFC 4653)");
270
271 static MALLOC_DEFINE(M_TCPTEMP, "tcptemp", "TCP Templates for Keepalives");
272 static struct malloc_pipe tcptemp_mpipe;
273
274 static void tcp_willblock(void);
275 static void tcp_notify (struct inpcb *, int);
276
277 struct tcp_stats tcpstats_percpu[MAXCPU] __cachealign;
278
279 static int
280 sysctl_tcpstats(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
281 {
282         int cpu, error = 0;
283
284         for (cpu = 0; cpu < ncpus2; ++cpu) {
285                 if ((error = SYSCTL_OUT(req, &tcpstats_percpu[cpu],
286                                         sizeof(struct tcp_stats))))
287                         break;
288                 if ((error = SYSCTL_IN(req, &tcpstats_percpu[cpu],
289                                        sizeof(struct tcp_stats))))
290                         break;
291         }
292
293         return (error);
294 }
295 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_STATS, stats, (CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RW),
296     0, 0, sysctl_tcpstats, "S,tcp_stats", "TCP statistics");
297
298 /*
299  * Target size of TCP PCB hash tables. Must be a power of two.
300  *
301  * Note that this can be overridden by the kernel environment
302  * variable net.inet.tcp.tcbhashsize
303  */
304 #ifndef TCBHASHSIZE
305 #define TCBHASHSIZE     512
306 #endif
307
308 /*
309  * This is the actual shape of what we allocate using the zone
310  * allocator.  Doing it this way allows us to protect both structures
311  * using the same generation count, and also eliminates the overhead
312  * of allocating tcpcbs separately.  By hiding the structure here,
313  * we avoid changing most of the rest of the code (although it needs
314  * to be changed, eventually, for greater efficiency).
315  */
316 #define ALIGNMENT       32
317 #define ALIGNM1         (ALIGNMENT - 1)
318 struct  inp_tp {
319         union {
320                 struct  inpcb inp;
321                 char    align[(sizeof(struct inpcb) + ALIGNM1) & ~ALIGNM1];
322         } inp_tp_u;
323         struct  tcpcb tcb;
324         struct  tcp_callout inp_tp_rexmt;
325         struct  tcp_callout inp_tp_persist;
326         struct  tcp_callout inp_tp_keep;
327         struct  tcp_callout inp_tp_2msl;
328         struct  tcp_callout inp_tp_delack;
329         struct  netmsg_tcp_timer inp_tp_timermsg;
330         struct  netmsg_base inp_tp_sndmore;
331 };
332 #undef ALIGNMENT
333 #undef ALIGNM1
334
335 /*
336  * Tcp initialization
337  */
338 void
339 tcp_init(void)
340 {
341         struct inpcbportinfo *portinfo;
342         struct inpcbinfo *ticb;
343         int hashsize = TCBHASHSIZE;
344         int cpu;
345
346         /*
347          * note: tcptemp is used for keepalives, and it is ok for an
348          * allocation to fail so do not specify MPF_INT.
349          */
350         mpipe_init(&tcptemp_mpipe, M_TCPTEMP, sizeof(struct tcptemp),
351                     25, -1, 0, NULL, NULL, NULL);
352
353         tcp_delacktime = TCPTV_DELACK;
354         tcp_keepinit = TCPTV_KEEP_INIT;
355         tcp_keepidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
356         tcp_keepintvl = TCPTV_KEEPINTVL;
357         tcp_maxpersistidle = TCPTV_KEEP_IDLE;
358         tcp_msl = TCPTV_MSL;
359         tcp_rexmit_min = TCPTV_MIN;
360         tcp_rexmit_slop = TCPTV_CPU_VAR;
361
362         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.tcbhashsize", &hashsize);
363         if (!powerof2(hashsize)) {
364                 kprintf("WARNING: TCB hash size not a power of 2\n");
365                 hashsize = 512; /* safe default */
366         }
367         tcp_tcbhashsize = hashsize;
368
369         portinfo = kmalloc_cachealign(sizeof(*portinfo) * ncpus2, M_PCB,
370             M_WAITOK);
371
372         for (cpu = 0; cpu < ncpus2; cpu++) {
373                 ticb = &tcbinfo[cpu];
374                 in_pcbinfo_init(ticb);
375                 ticb->cpu = cpu;
376                 ticb->hashbase = hashinit(hashsize, M_PCB,
377                                           &ticb->hashmask);
378                 in_pcbportinfo_init(&portinfo[cpu], hashsize, TRUE, cpu);
379                 ticb->portinfo = portinfo;
380                 ticb->portinfo_mask = ncpus2_mask;
381                 ticb->wildcardhashbase = hashinit(hashsize, M_PCB,
382                                                   &ticb->wildcardhashmask);
383                 ticb->localgrphashbase = hashinit(hashsize, M_PCB,
384                                                   &ticb->localgrphashmask);
385                 ticb->ipi_size = sizeof(struct inp_tp);
386                 TAILQ_INIT(&tcpcbackq[cpu]);
387         }
388
389         tcp_reass_maxseg = nmbclusters / 16;
390         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.tcp.reass.maxsegments", &tcp_reass_maxseg);
391
392 #ifdef INET6
393 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr))
394 #else
395 #define TCP_MINPROTOHDR (sizeof(struct tcpiphdr))
396 #endif
397         if (max_protohdr < TCP_MINPROTOHDR)
398                 max_protohdr = TCP_MINPROTOHDR;
399         if (max_linkhdr + TCP_MINPROTOHDR > MHLEN)
400                 panic("tcp_init");
401 #undef TCP_MINPROTOHDR
402
403         /*
404          * Initialize TCP statistics counters for each CPU.
405          */
406         for (cpu = 0; cpu < ncpus2; ++cpu)
407                 bzero(&tcpstats_percpu[cpu], sizeof(struct tcp_stats));
408
409         syncache_init();
410         netisr_register_rollup(tcp_willblock, NETISR_ROLLUP_PRIO_TCP);
411 }
412
413 static void
414 tcp_willblock(void)
415 {
416         struct tcpcb *tp;
417         int cpu = mycpu->gd_cpuid;
418
419         while ((tp = TAILQ_FIRST(&tcpcbackq[cpu])) != NULL) {
420                 KKASSERT(tp->t_flags & TF_ONOUTPUTQ);
421                 tp->t_flags &= ~TF_ONOUTPUTQ;
422                 TAILQ_REMOVE(&tcpcbackq[cpu], tp, t_outputq);
423                 tcp_output(tp);
424         }
425 }
426
427 /*
428  * Fill in the IP and TCP headers for an outgoing packet, given the tcpcb.
429  * tcp_template used to store this data in mbufs, but we now recopy it out
430  * of the tcpcb each time to conserve mbufs.
431  */
432 void
433 tcp_fillheaders(struct tcpcb *tp, void *ip_ptr, void *tcp_ptr, boolean_t tso)
434 {
435         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
436         struct tcphdr *tcp_hdr = (struct tcphdr *)tcp_ptr;
437
438 #ifdef INET6
439         if (inp->inp_vflag & INP_IPV6) {
440                 struct ip6_hdr *ip6;
441
442                 ip6 = (struct ip6_hdr *)ip_ptr;
443                 ip6->ip6_flow = (ip6->ip6_flow & ~IPV6_FLOWINFO_MASK) |
444                         (inp->in6p_flowinfo & IPV6_FLOWINFO_MASK);
445                 ip6->ip6_vfc = (ip6->ip6_vfc & ~IPV6_VERSION_MASK) |
446                         (IPV6_VERSION & IPV6_VERSION_MASK);
447                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
448                 ip6->ip6_plen = sizeof(struct tcphdr);
449                 ip6->ip6_src = inp->in6p_laddr;
450                 ip6->ip6_dst = inp->in6p_faddr;
451                 tcp_hdr->th_sum = 0;
452         } else
453 #endif
454         {
455                 struct ip *ip = (struct ip *) ip_ptr;
456                 u_int plen;
457
458                 ip->ip_vhl = IP_VHL_BORING;
459                 ip->ip_tos = 0;
460                 ip->ip_len = 0;
461                 ip->ip_id = 0;
462                 ip->ip_off = 0;
463                 ip->ip_ttl = 0;
464                 ip->ip_sum = 0;
465                 ip->ip_p = IPPROTO_TCP;
466                 ip->ip_src = inp->inp_laddr;
467                 ip->ip_dst = inp->inp_faddr;
468
469                 if (tso)
470                         plen = htons(IPPROTO_TCP);
471                 else
472                         plen = htons(sizeof(struct tcphdr) + IPPROTO_TCP);
473                 tcp_hdr->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr,
474                     ip->ip_dst.s_addr, plen);
475         }
476
477         tcp_hdr->th_sport = inp->inp_lport;
478         tcp_hdr->th_dport = inp->inp_fport;
479         tcp_hdr->th_seq = 0;
480         tcp_hdr->th_ack = 0;
481         tcp_hdr->th_x2 = 0;
482         tcp_hdr->th_off = 5;
483         tcp_hdr->th_flags = 0;
484         tcp_hdr->th_win = 0;
485         tcp_hdr->th_urp = 0;
486 }
487
488 /*
489  * Create template to be used to send tcp packets on a connection.
490  * Allocates an mbuf and fills in a skeletal tcp/ip header.  The only
491  * use for this function is in keepalives, which use tcp_respond.
492  */
493 struct tcptemp *
494 tcp_maketemplate(struct tcpcb *tp)
495 {
496         struct tcptemp *tmp;
497
498         if ((tmp = mpipe_alloc_nowait(&tcptemp_mpipe)) == NULL)
499                 return (NULL);
500         tcp_fillheaders(tp, &tmp->tt_ipgen, &tmp->tt_t, FALSE);
501         return (tmp);
502 }
503
504 void
505 tcp_freetemplate(struct tcptemp *tmp)
506 {
507         mpipe_free(&tcptemp_mpipe, tmp);
508 }
509
510 /*
511  * Send a single message to the TCP at address specified by
512  * the given TCP/IP header.  If m == NULL, then we make a copy
513  * of the tcpiphdr at ti and send directly to the addressed host.
514  * This is used to force keep alive messages out using the TCP
515  * template for a connection.  If flags are given then we send
516  * a message back to the TCP which originated the * segment ti,
517  * and discard the mbuf containing it and any other attached mbufs.
518  *
519  * In any case the ack and sequence number of the transmitted
520  * segment are as specified by the parameters.
521  *
522  * NOTE: If m != NULL, then ti must point to *inside* the mbuf.
523  */
524 void
525 tcp_respond(struct tcpcb *tp, void *ipgen, struct tcphdr *th, struct mbuf *m,
526             tcp_seq ack, tcp_seq seq, int flags)
527 {
528         int tlen;
529         int win = 0;
530         struct route *ro = NULL;
531         struct route sro;
532         struct ip *ip = ipgen;
533         struct tcphdr *nth;
534         int ipflags = 0;
535         struct route_in6 *ro6 = NULL;
536         struct route_in6 sro6;
537         struct ip6_hdr *ip6 = ipgen;
538         boolean_t use_tmpro = TRUE;
539 #ifdef INET6
540         boolean_t isipv6 = (IP_VHL_V(ip->ip_vhl) == 6);
541 #else
542         const boolean_t isipv6 = FALSE;
543 #endif
544
545         if (tp != NULL) {
546                 if (!(flags & TH_RST)) {
547                         win = ssb_space(&tp->t_inpcb->inp_socket->so_rcv);
548                         if (win < 0)
549                                 win = 0;
550                         if (win > (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale)
551                                 win = (long)TCP_MAXWIN << tp->rcv_scale;
552                 }
553                 /*
554                  * Don't use the route cache of a listen socket,
555                  * it is not MPSAFE; use temporary route cache.
556                  */
557                 if (tp->t_state != TCPS_LISTEN) {
558                         if (isipv6)
559                                 ro6 = &tp->t_inpcb->in6p_route;
560                         else
561                                 ro = &tp->t_inpcb->inp_route;
562                         use_tmpro = FALSE;
563                 }
564         }
565         if (use_tmpro) {
566                 if (isipv6) {
567                         ro6 = &sro6;
568                         bzero(ro6, sizeof *ro6);
569                 } else {
570                         ro = &sro;
571                         bzero(ro, sizeof *ro);
572                 }
573         }
574         if (m == NULL) {
575                 m = m_gethdr(MB_DONTWAIT, MT_HEADER);
576                 if (m == NULL)
577                         return;
578                 tlen = 0;
579                 m->m_data += max_linkhdr;
580                 if (isipv6) {
581                         bcopy(ip6, mtod(m, caddr_t), sizeof(struct ip6_hdr));
582                         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
583                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
584                 } else {
585                         bcopy(ip, mtod(m, caddr_t), sizeof(struct ip));
586                         ip = mtod(m, struct ip *);
587                         nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
588                 }
589                 bcopy(th, nth, sizeof(struct tcphdr));
590                 flags = TH_ACK;
591         } else {
592                 m_freem(m->m_next);
593                 m->m_next = NULL;
594                 m->m_data = (caddr_t)ipgen;
595                 /* m_len is set later */
596                 tlen = 0;
597 #define xchg(a, b, type) { type t; t = a; a = b; b = t; }
598                 if (isipv6) {
599                         xchg(ip6->ip6_dst, ip6->ip6_src, struct in6_addr);
600                         nth = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
601                 } else {
602                         xchg(ip->ip_dst.s_addr, ip->ip_src.s_addr, n_long);
603                         nth = (struct tcphdr *)(ip + 1);
604                 }
605                 if (th != nth) {
606                         /*
607                          * this is usually a case when an extension header
608                          * exists between the IPv6 header and the
609                          * TCP header.
610                          */
611                         nth->th_sport = th->th_sport;
612                         nth->th_dport = th->th_dport;
613                 }
614                 xchg(nth->th_dport, nth->th_sport, n_short);
615 #undef xchg
616         }
617         if (isipv6) {
618                 ip6->ip6_flow = 0;
619                 ip6->ip6_vfc = IPV6_VERSION;
620                 ip6->ip6_nxt = IPPROTO_TCP;
621                 ip6->ip6_plen = htons((u_short)(sizeof(struct tcphdr) + tlen));
622                 tlen += sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
623         } else {
624                 tlen += sizeof(struct tcpiphdr);
625                 ip->ip_len = tlen;
626                 ip->ip_ttl = ip_defttl;
627         }
628         m->m_len = tlen;
629         m->m_pkthdr.len = tlen;
630         m->m_pkthdr.rcvif = NULL;
631         nth->th_seq = htonl(seq);
632         nth->th_ack = htonl(ack);
633         nth->th_x2 = 0;
634         nth->th_off = sizeof(struct tcphdr) >> 2;
635         nth->th_flags = flags;
636         if (tp != NULL)
637                 nth->th_win = htons((u_short) (win >> tp->rcv_scale));
638         else
639                 nth->th_win = htons((u_short)win);
640         nth->th_urp = 0;
641         if (isipv6) {
642                 nth->th_sum = 0;
643                 nth->th_sum = in6_cksum(m, IPPROTO_TCP,
644                                         sizeof(struct ip6_hdr),
645                                         tlen - sizeof(struct ip6_hdr));
646                 ip6->ip6_hlim = in6_selecthlim(tp ? tp->t_inpcb : NULL,
647                                                (ro6 && ro6->ro_rt) ?
648                                                 ro6->ro_rt->rt_ifp : NULL);
649         } else {
650                 nth->th_sum = in_pseudo(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr,
651                     htons((u_short)(tlen - sizeof(struct ip) + ip->ip_p)));
652                 m->m_pkthdr.csum_flags = CSUM_TCP;
653                 m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct tcphdr, th_sum);
654                 m->m_pkthdr.csum_thlen = sizeof(struct tcphdr);
655         }
656 #ifdef TCPDEBUG
657         if (tp == NULL || (tp->t_inpcb->inp_socket->so_options & SO_DEBUG))
658                 tcp_trace(TA_OUTPUT, 0, tp, mtod(m, void *), th, 0);
659 #endif
660         if (isipv6) {
661                 ip6_output(m, NULL, ro6, ipflags, NULL, NULL,
662                            tp ? tp->t_inpcb : NULL);
663                 if ((ro6 == &sro6) && (ro6->ro_rt != NULL)) {
664                         RTFREE(ro6->ro_rt);
665                         ro6->ro_rt = NULL;
666                 }
667         } else {
668                 ipflags |= IP_DEBUGROUTE;
669                 ip_output(m, NULL, ro, ipflags, NULL, tp ? tp->t_inpcb : NULL);
670                 if ((ro == &sro) && (ro->ro_rt != NULL)) {
671                         RTFREE(ro->ro_rt);
672                         ro->ro_rt = NULL;
673                 }
674         }
675 }
676
677 /*
678  * Create a new TCP control block, making an
679  * empty reassembly queue and hooking it to the argument
680  * protocol control block.  The `inp' parameter must have
681  * come from the zone allocator set up in tcp_init().
682  */
683 struct tcpcb *
684 tcp_newtcpcb(struct inpcb *inp)
685 {
686         struct inp_tp *it;
687         struct tcpcb *tp;
688 #ifdef INET6
689         boolean_t isipv6 = ((inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0);
690 #else
691         const boolean_t isipv6 = FALSE;
692 #endif
693
694         it = (struct inp_tp *)inp;
695         tp = &it->tcb;
696         bzero(tp, sizeof(struct tcpcb));
697         TAILQ_INIT(&tp->t_segq);
698         tp->t_maxseg = tp->t_maxopd = isipv6 ? tcp_v6mssdflt : tcp_mssdflt;
699         tp->t_rxtthresh = tcprexmtthresh;
700
701         /* Set up our timeouts. */
702         tp->tt_rexmt = &it->inp_tp_rexmt;
703         tp->tt_persist = &it->inp_tp_persist;
704         tp->tt_keep = &it->inp_tp_keep;
705         tp->tt_2msl = &it->inp_tp_2msl;
706         tp->tt_delack = &it->inp_tp_delack;
707         tcp_inittimers(tp);
708
709         /*
710          * Zero out timer message.  We don't create it here,
711          * since the current CPU may not be the owner of this
712          * inpcb.
713          */
714         tp->tt_msg = &it->inp_tp_timermsg;
715         bzero(tp->tt_msg, sizeof(*tp->tt_msg));
716
717         tp->t_keepinit = tcp_keepinit;
718         tp->t_keepidle = tcp_keepidle;
719         tp->t_keepintvl = tcp_keepintvl;
720         tp->t_keepcnt = tcp_keepcnt;
721         tp->t_maxidle = tp->t_keepintvl * tp->t_keepcnt;
722
723         if (tcp_do_ncr)
724                 tp->t_flags |= TF_NCR;
725         if (tcp_do_rfc1323)
726                 tp->t_flags |= (TF_REQ_SCALE | TF_REQ_TSTMP);
727
728         tp->t_inpcb = inp;      /* XXX */
729         tp->t_state = TCPS_CLOSED;
730         /*
731          * Init srtt to TCPTV_SRTTBASE (0), so we can tell that we have no
732          * rtt estimate.  Set rttvar so that srtt + 4 * rttvar gives
733          * reasonable initial retransmit time.
734          */
735         tp->t_srtt = TCPTV_SRTTBASE;
736         tp->t_rttvar =
737             ((TCPTV_RTOBASE - TCPTV_SRTTBASE) << TCP_RTTVAR_SHIFT) / 4;
738         tp->t_rttmin = tcp_rexmit_min;
739         tp->t_rxtcur = TCPTV_RTOBASE;
740         tp->snd_cwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
741         tp->snd_bwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
742         tp->snd_ssthresh = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
743         tp->snd_last = ticks;
744         tp->t_rcvtime = ticks;
745         /*
746          * IPv4 TTL initialization is necessary for an IPv6 socket as well,
747          * because the socket may be bound to an IPv6 wildcard address,
748          * which may match an IPv4-mapped IPv6 address.
749          */
750         inp->inp_ip_ttl = ip_defttl;
751         inp->inp_ppcb = tp;
752         tcp_sack_tcpcb_init(tp);
753
754         tp->tt_sndmore = &it->inp_tp_sndmore;
755         tcp_output_init(tp);
756
757         return (tp);            /* XXX */
758 }
759
760 /*
761  * Drop a TCP connection, reporting the specified error.
762  * If connection is synchronized, then send a RST to peer.
763  */
764 struct tcpcb *
765 tcp_drop(struct tcpcb *tp, int error)
766 {
767         struct socket *so = tp->t_inpcb->inp_socket;
768
769         if (TCPS_HAVERCVDSYN(tp->t_state)) {
770                 tp->t_state = TCPS_CLOSED;
771                 tcp_output(tp);
772                 tcpstat.tcps_drops++;
773         } else
774                 tcpstat.tcps_conndrops++;
775         if (error == ETIMEDOUT && tp->t_softerror)
776                 error = tp->t_softerror;
777         so->so_error = error;
778         return (tcp_close(tp));
779 }
780
781 struct netmsg_listen_detach {
782         struct netmsg_base      base;
783         struct tcpcb            *nm_tp;
784         struct tcpcb            *nm_tp_inh;
785 };
786
787 static void
788 tcp_listen_detach_handler(netmsg_t msg)
789 {
790         struct netmsg_listen_detach *nmsg = (struct netmsg_listen_detach *)msg;
791         struct tcpcb *tp = nmsg->nm_tp;
792         int cpu = mycpuid, nextcpu;
793
794         if (tp->t_flags & TF_LISTEN)
795                 syncache_destroy(tp, nmsg->nm_tp_inh);
796
797         in_pcbremwildcardhash_oncpu(tp->t_inpcb, &tcbinfo[cpu]);
798
799         nextcpu = cpu + 1;
800         if (nextcpu < ncpus2)
801                 lwkt_forwardmsg(netisr_cpuport(nextcpu), &nmsg->base.lmsg);
802         else
803                 lwkt_replymsg(&nmsg->base.lmsg, 0);
804 }
805
806 /*
807  * Close a TCP control block:
808  *      discard all space held by the tcp
809  *      discard internet protocol block
810  *      wake up any sleepers
811  */
812 struct tcpcb *
813 tcp_close(struct tcpcb *tp)
814 {
815         struct tseg_qent *q;
816         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
817         struct inpcb *inp_inh = NULL;
818         struct tcpcb *tp_inh = NULL;
819         struct socket *so = inp->inp_socket;
820         struct rtentry *rt;
821         boolean_t dosavessthresh;
822 #ifdef INET6
823         boolean_t isipv6 = ((inp->inp_vflag & INP_IPV6) != 0);
824         boolean_t isafinet6 = (INP_CHECK_SOCKAF(so, AF_INET6) != 0);
825 #else
826         const boolean_t isipv6 = FALSE;
827 #endif
828
829         if (tp->t_flags & TF_LISTEN) {
830                 /*
831                  * Pending socket/syncache inheritance
832                  *
833                  * If this is a listen(2) socket, find another listen(2)
834                  * socket in the same local group, which could inherit
835                  * the syncache and sockets pending on the completion
836                  * and incompletion queues.
837                  *
838                  * NOTE:
839                  * Currently the inheritance could only happen on the
840                  * listen(2) sockets w/ SO_REUSEPORT set.
841                  */
842                 KASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_cpuport(0),
843                     ("listen socket close not in netisr0"));
844                 inp_inh = in_pcblocalgroup_last(&tcbinfo[0], inp);
845                 if (inp_inh != NULL)
846                         tp_inh = intotcpcb(inp_inh);
847         }
848
849         /*
850          * INP_WILDCARD_MP indicates that listen(2) has been called on
851          * this socket.  This implies:
852          * - A wildcard inp's hash is replicated for each protocol thread.
853          * - Syncache for this inp grows independently in each protocol
854          *   thread.
855          * - There is more than one cpu
856          *
857          * We have to chain a message to the rest of the protocol threads
858          * to cleanup the wildcard hash and the syncache.  The cleanup
859          * in the current protocol thread is defered till the end of this
860          * function.
861          *
862          * NOTE:
863          * After cleanup the inp's hash and syncache entries, this inp will
864          * no longer be available to the rest of the protocol threads, so we
865          * are safe to whack the inp in the following code.
866          */
867         if (inp->inp_flags & INP_WILDCARD_MP) {
868                 struct netmsg_listen_detach nmsg;
869
870                 KKASSERT(so->so_port == netisr_cpuport(0));
871                 KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_cpuport(0));
872                 KKASSERT(inp->inp_pcbinfo == &tcbinfo[0]);
873
874                 netmsg_init(&nmsg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
875                             MSGF_PRIORITY, tcp_listen_detach_handler);
876                 nmsg.nm_tp = tp;
877                 nmsg.nm_tp_inh = tp_inh;
878                 lwkt_domsg(netisr_cpuport(1), &nmsg.base.lmsg, 0);
879
880                 inp->inp_flags &= ~INP_WILDCARD_MP;
881         }
882
883         KKASSERT(tp->t_state != TCPS_TERMINATING);
884         tp->t_state = TCPS_TERMINATING;
885
886         /*
887          * Make sure that all of our timers are stopped before we
888          * delete the PCB.  For listen TCP socket (tp->tt_msg == NULL),
889          * timers are never used.  If timer message is never created
890          * (tp->tt_msg->tt_tcb == NULL), timers are never used too.
891          */
892         if (tp->tt_msg != NULL && tp->tt_msg->tt_tcb != NULL) {
893                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_rexmt);
894                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_persist);
895                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_keep);
896                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_2msl);
897                 tcp_callout_stop(tp, tp->tt_delack);
898         }
899
900         if (tp->t_flags & TF_ONOUTPUTQ) {
901                 KKASSERT(tp->tt_cpu == mycpu->gd_cpuid);
902                 TAILQ_REMOVE(&tcpcbackq[tp->tt_cpu], tp, t_outputq);
903                 tp->t_flags &= ~TF_ONOUTPUTQ;
904         }
905
906         /*
907          * If we got enough samples through the srtt filter,
908          * save the rtt and rttvar in the routing entry.
909          * 'Enough' is arbitrarily defined as the 16 samples.
910          * 16 samples is enough for the srtt filter to converge
911          * to within 5% of the correct value; fewer samples and
912          * we could save a very bogus rtt.
913          *
914          * Don't update the default route's characteristics and don't
915          * update anything that the user "locked".
916          */
917         if (tp->t_rttupdated >= 16) {
918                 u_long i = 0;
919
920                 if (isipv6) {
921                         struct sockaddr_in6 *sin6;
922
923                         if ((rt = inp->in6p_route.ro_rt) == NULL)
924                                 goto no_valid_rt;
925                         sin6 = (struct sockaddr_in6 *)rt_key(rt);
926                         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&sin6->sin6_addr))
927                                 goto no_valid_rt;
928                 } else
929                         if ((rt = inp->inp_route.ro_rt) == NULL ||
930                             ((struct sockaddr_in *)rt_key(rt))->
931                              sin_addr.s_addr == INADDR_ANY)
932                                 goto no_valid_rt;
933
934                 if (!(rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_RTT)) {
935                         i = tp->t_srtt * (RTM_RTTUNIT / (hz * TCP_RTT_SCALE));
936                         if (rt->rt_rmx.rmx_rtt && i)
937                                 /*
938                                  * filter this update to half the old & half
939                                  * the new values, converting scale.
940                                  * See route.h and tcp_var.h for a
941                                  * description of the scaling constants.
942                                  */
943                                 rt->rt_rmx.rmx_rtt =
944                                     (rt->rt_rmx.rmx_rtt + i) / 2;
945                         else
946                                 rt->rt_rmx.rmx_rtt = i;
947                         tcpstat.tcps_cachedrtt++;
948                 }
949                 if (!(rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_RTTVAR)) {
950                         i = tp->t_rttvar *
951                             (RTM_RTTUNIT / (hz * TCP_RTTVAR_SCALE));
952                         if (rt->rt_rmx.rmx_rttvar && i)
953                                 rt->rt_rmx.rmx_rttvar =
954                                     (rt->rt_rmx.rmx_rttvar + i) / 2;
955                         else
956                                 rt->rt_rmx.rmx_rttvar = i;
957                         tcpstat.tcps_cachedrttvar++;
958                 }
959                 /*
960                  * The old comment here said:
961                  * update the pipelimit (ssthresh) if it has been updated
962                  * already or if a pipesize was specified & the threshhold
963                  * got below half the pipesize.  I.e., wait for bad news
964                  * before we start updating, then update on both good
965                  * and bad news.
966                  *
967                  * But we want to save the ssthresh even if no pipesize is
968                  * specified explicitly in the route, because such
969                  * connections still have an implicit pipesize specified
970                  * by the global tcp_sendspace.  In the absence of a reliable
971                  * way to calculate the pipesize, it will have to do.
972                  */
973                 i = tp->snd_ssthresh;
974                 if (rt->rt_rmx.rmx_sendpipe != 0)
975                         dosavessthresh = (i < rt->rt_rmx.rmx_sendpipe/2);
976                 else
977                         dosavessthresh = (i < so->so_snd.ssb_hiwat/2);
978                 if (dosavessthresh ||
979                     (!(rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_SSTHRESH) && (i != 0) &&
980                      (rt->rt_rmx.rmx_ssthresh != 0))) {
981                         /*
982                          * convert the limit from user data bytes to
983                          * packets then to packet data bytes.
984                          */
985                         i = (i + tp->t_maxseg / 2) / tp->t_maxseg;
986                         if (i < 2)
987                                 i = 2;
988                         i *= tp->t_maxseg +
989                              (isipv6 ?
990                               sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
991                               sizeof(struct tcpiphdr));
992                         if (rt->rt_rmx.rmx_ssthresh)
993                                 rt->rt_rmx.rmx_ssthresh =
994                                     (rt->rt_rmx.rmx_ssthresh + i) / 2;
995                         else
996                                 rt->rt_rmx.rmx_ssthresh = i;
997                         tcpstat.tcps_cachedssthresh++;
998                 }
999         }
1000
1001 no_valid_rt:
1002         /* free the reassembly queue, if any */
1003         while((q = TAILQ_FIRST(&tp->t_segq)) != NULL) {
1004                 TAILQ_REMOVE(&tp->t_segq, q, tqe_q);
1005                 m_freem(q->tqe_m);
1006                 kfree(q, M_TSEGQ);
1007                 atomic_add_int(&tcp_reass_qsize, -1);
1008         }
1009         /* throw away SACK blocks in scoreboard*/
1010         if (TCP_DO_SACK(tp))
1011                 tcp_sack_destroy(&tp->scb);
1012
1013         inp->inp_ppcb = NULL;
1014         soisdisconnected(so);
1015         /* note: pcb detached later on */
1016
1017         tcp_destroy_timermsg(tp);
1018         tcp_output_cancel(tp);
1019
1020         if (tp->t_flags & TF_LISTEN) {
1021                 syncache_destroy(tp, tp_inh);
1022                 if (inp_inh != NULL && inp_inh->inp_socket != NULL) {
1023                         /*
1024                          * Pending sockets inheritance only needs
1025                          * to be done once in the current thread,
1026                          * i.e. netisr0.
1027                          */
1028                         soinherit(so, inp_inh->inp_socket);
1029                 }
1030         }
1031
1032         so_async_rcvd_drop(so);
1033         /* Drop the reference for the asynchronized pru_rcvd */
1034         sofree(so);
1035
1036         /*
1037          * NOTE:
1038          * pcbdetach removes any wildcard hash entry on the current CPU.
1039          */
1040 #ifdef INET6
1041         if (isafinet6)
1042                 in6_pcbdetach(inp);
1043         else
1044 #endif
1045                 in_pcbdetach(inp);
1046
1047         tcpstat.tcps_closed++;
1048         return (NULL);
1049 }
1050
1051 static __inline void
1052 tcp_drain_oncpu(struct inpcbhead *head)
1053 {
1054         struct inpcb *marker;
1055         struct inpcb *inpb;
1056         struct tcpcb *tcpb;
1057         struct tseg_qent *te;
1058
1059         /*
1060          * Allows us to block while running the list
1061          */
1062         marker = kmalloc(sizeof(struct inpcb), M_TEMP, M_WAITOK|M_ZERO);
1063         marker->inp_flags |= INP_PLACEMARKER;
1064         LIST_INSERT_HEAD(head, marker, inp_list);
1065
1066         while ((inpb = LIST_NEXT(marker, inp_list)) != NULL) {
1067                 if ((inpb->inp_flags & INP_PLACEMARKER) == 0 &&
1068                     (tcpb = intotcpcb(inpb)) != NULL &&
1069                     (te = TAILQ_FIRST(&tcpb->t_segq)) != NULL) {
1070                         TAILQ_REMOVE(&tcpb->t_segq, te, tqe_q);
1071                         if (te->tqe_th->th_flags & TH_FIN)
1072                                 tcpb->t_flags &= ~TF_QUEDFIN;
1073                         m_freem(te->tqe_m);
1074                         kfree(te, M_TSEGQ);
1075                         atomic_add_int(&tcp_reass_qsize, -1);
1076                         /* retry */
1077                 } else {
1078                         LIST_REMOVE(marker, inp_list);
1079                         LIST_INSERT_AFTER(inpb, marker, inp_list);
1080                 }
1081         }
1082         LIST_REMOVE(marker, inp_list);
1083         kfree(marker, M_TEMP);
1084 }
1085
1086 struct netmsg_tcp_drain {
1087         struct netmsg_base      base;
1088         struct inpcbhead        *nm_head;
1089 };
1090
1091 static void
1092 tcp_drain_handler(netmsg_t msg)
1093 {
1094         struct netmsg_tcp_drain *nm = (void *)msg;
1095
1096         tcp_drain_oncpu(nm->nm_head);
1097         lwkt_replymsg(&nm->base.lmsg, 0);
1098 }
1099
1100 void
1101 tcp_drain(void)
1102 {
1103         int cpu;
1104
1105         if (!do_tcpdrain)
1106                 return;
1107
1108         /*
1109          * Walk the tcpbs, if existing, and flush the reassembly queue,
1110          * if there is one...
1111          * XXX: The "Net/3" implementation doesn't imply that the TCP
1112          *      reassembly queue should be flushed, but in a situation
1113          *      where we're really low on mbufs, this is potentially
1114          *      useful.
1115          */
1116         for (cpu = 0; cpu < ncpus2; cpu++) {
1117                 struct netmsg_tcp_drain *nm;
1118
1119                 if (cpu == mycpu->gd_cpuid) {
1120                         tcp_drain_oncpu(&tcbinfo[cpu].pcblisthead);
1121                 } else {
1122                         nm = kmalloc(sizeof(struct netmsg_tcp_drain),
1123                                      M_LWKTMSG, M_NOWAIT);
1124                         if (nm == NULL)
1125                                 continue;
1126                         netmsg_init(&nm->base, NULL, &netisr_afree_rport,
1127                                     0, tcp_drain_handler);
1128                         nm->nm_head = &tcbinfo[cpu].pcblisthead;
1129                         lwkt_sendmsg(netisr_cpuport(cpu), &nm->base.lmsg);
1130                 }
1131         }
1132 }
1133
1134 /*
1135  * Notify a tcp user of an asynchronous error;
1136  * store error as soft error, but wake up user
1137  * (for now, won't do anything until can select for soft error).
1138  *
1139  * Do not wake up user since there currently is no mechanism for
1140  * reporting soft errors (yet - a kqueue filter may be added).
1141  */
1142 static void
1143 tcp_notify(struct inpcb *inp, int error)
1144 {
1145         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1146
1147         /*
1148          * Ignore some errors if we are hooked up.
1149          * If connection hasn't completed, has retransmitted several times,
1150          * and receives a second error, give up now.  This is better
1151          * than waiting a long time to establish a connection that
1152          * can never complete.
1153          */
1154         if (tp->t_state == TCPS_ESTABLISHED &&
1155              (error == EHOSTUNREACH || error == ENETUNREACH ||
1156               error == EHOSTDOWN)) {
1157                 return;
1158         } else if (tp->t_state < TCPS_ESTABLISHED && tp->t_rxtshift > 3 &&
1159             tp->t_softerror)
1160                 tcp_drop(tp, error);
1161         else
1162                 tp->t_softerror = error;
1163 #if 0
1164         wakeup(&so->so_timeo);
1165         sorwakeup(so);
1166         sowwakeup(so);
1167 #endif
1168 }
1169
1170 static int
1171 tcp_pcblist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1172 {
1173         int error, i, n;
1174         struct inpcb *marker;
1175         struct inpcb *inp;
1176         globaldata_t gd;
1177         int origcpu, ccpu;
1178
1179         error = 0;
1180         n = 0;
1181
1182         /*
1183          * The process of preparing the TCB list is too time-consuming and
1184          * resource-intensive to repeat twice on every request.
1185          */
1186         if (req->oldptr == NULL) {
1187                 for (ccpu = 0; ccpu < ncpus2; ++ccpu) {
1188                         gd = globaldata_find(ccpu);
1189                         n += tcbinfo[gd->gd_cpuid].ipi_count;
1190                 }
1191                 req->oldidx = (n + n/8 + 10) * sizeof(struct xtcpcb);
1192                 return (0);
1193         }
1194
1195         if (req->newptr != NULL)
1196                 return (EPERM);
1197
1198         marker = kmalloc(sizeof(struct inpcb), M_TEMP, M_WAITOK|M_ZERO);
1199         marker->inp_flags |= INP_PLACEMARKER;
1200
1201         /*
1202          * OK, now we're committed to doing something.  Run the inpcb list
1203          * for each cpu in the system and construct the output.  Use a
1204          * list placemarker to deal with list changes occuring during
1205          * copyout blockages (but otherwise depend on being on the correct
1206          * cpu to avoid races).
1207          */
1208         origcpu = mycpu->gd_cpuid;
1209         for (ccpu = 0; ccpu < ncpus2 && error == 0; ++ccpu) {
1210                 caddr_t inp_ppcb;
1211                 struct xtcpcb xt;
1212
1213                 lwkt_migratecpu(ccpu);
1214
1215                 n = tcbinfo[ccpu].ipi_count;
1216
1217                 LIST_INSERT_HEAD(&tcbinfo[ccpu].pcblisthead, marker, inp_list);
1218                 i = 0;
1219                 while ((inp = LIST_NEXT(marker, inp_list)) != NULL && i < n) {
1220                         /*
1221                          * process a snapshot of pcbs, ignoring placemarkers
1222                          * and using our own to allow SYSCTL_OUT to block.
1223                          */
1224                         LIST_REMOVE(marker, inp_list);
1225                         LIST_INSERT_AFTER(inp, marker, inp_list);
1226
1227                         if (inp->inp_flags & INP_PLACEMARKER)
1228                                 continue;
1229                         if (prison_xinpcb(req->td, inp))
1230                                 continue;
1231
1232                         xt.xt_len = sizeof xt;
1233                         bcopy(inp, &xt.xt_inp, sizeof *inp);
1234                         inp_ppcb = inp->inp_ppcb;
1235                         if (inp_ppcb != NULL)
1236                                 bcopy(inp_ppcb, &xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1237                         else
1238                                 bzero(&xt.xt_tp, sizeof xt.xt_tp);
1239                         if (inp->inp_socket)
1240                                 sotoxsocket(inp->inp_socket, &xt.xt_socket);
1241                         if ((error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt)) != 0)
1242                                 break;
1243                         ++i;
1244                 }
1245                 LIST_REMOVE(marker, inp_list);
1246                 if (error == 0 && i < n) {
1247                         bzero(&xt, sizeof xt);
1248                         xt.xt_len = sizeof xt;
1249                         while (i < n) {
1250                                 error = SYSCTL_OUT(req, &xt, sizeof xt);
1251                                 if (error)
1252                                         break;
1253                                 ++i;
1254                         }
1255                 }
1256         }
1257
1258         /*
1259          * Make sure we are on the same cpu we were on originally, since
1260          * higher level callers expect this.  Also don't pollute caches with
1261          * migrated userland data by (eventually) returning to userland
1262          * on a different cpu.
1263          */
1264         lwkt_migratecpu(origcpu);
1265         kfree(marker, M_TEMP);
1266         return (error);
1267 }
1268
1269 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, TCPCTL_PCBLIST, pcblist, CTLFLAG_RD, 0, 0,
1270             tcp_pcblist, "S,xtcpcb", "List of active TCP connections");
1271
1272 static int
1273 tcp_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1274 {
1275         struct sockaddr_in addrs[2];
1276         struct inpcb *inp;
1277         int cpu;
1278         int error;
1279
1280         error = priv_check(req->td, PRIV_ROOT);
1281         if (error != 0)
1282                 return (error);
1283         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof addrs);
1284         if (error != 0)
1285                 return (error);
1286         crit_enter();
1287         cpu = tcp_addrcpu(addrs[1].sin_addr.s_addr, addrs[1].sin_port,
1288             addrs[0].sin_addr.s_addr, addrs[0].sin_port);
1289         inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo[cpu], addrs[1].sin_addr,
1290             addrs[1].sin_port, addrs[0].sin_addr, addrs[0].sin_port, 0, NULL);
1291         if (inp == NULL || inp->inp_socket == NULL) {
1292                 error = ENOENT;
1293                 goto out;
1294         }
1295         error = SYSCTL_OUT(req, inp->inp_socket->so_cred, sizeof(struct ucred));
1296 out:
1297         crit_exit();
1298         return (error);
1299 }
1300
1301 SYSCTL_PROC(_net_inet_tcp, OID_AUTO, getcred, (CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RW),
1302     0, 0, tcp_getcred, "S,ucred", "Get the ucred of a TCP connection");
1303
1304 #ifdef INET6
1305 static int
1306 tcp6_getcred(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1307 {
1308         struct sockaddr_in6 addrs[2];
1309         struct inpcb *inp;
1310         int error;
1311         boolean_t mapped = FALSE;
1312
1313         error = priv_check(req->td, PRIV_ROOT);
1314         if (error != 0)
1315                 return (error);
1316         error = SYSCTL_IN(req, addrs, sizeof addrs);
1317         if (error != 0)
1318                 return (error);
1319         if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&addrs[0].sin6_addr)) {
1320                 if (IN6_IS_ADDR_V4MAPPED(&addrs[1].sin6_addr))
1321                         mapped = TRUE;
1322                 else
1323                         return (EINVAL);
1324         }
1325         crit_enter();
1326         if (mapped) {
1327                 inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo[0],
1328                     *(struct in_addr *)&addrs[1].sin6_addr.s6_addr[12],
1329                     addrs[1].sin6_port,
1330                     *(struct in_addr *)&addrs[0].sin6_addr.s6_addr[12],
1331                     addrs[0].sin6_port,
1332                     0, NULL);
1333         } else {
1334                 inp = in6_pcblookup_hash(&tcbinfo[0],
1335                     &addrs[1].sin6_addr, addrs[1].sin6_port,
1336                     &addrs[0].sin6_addr, addrs[0].sin6_port,
1337                     0, NULL);
1338         }
1339         if (inp == NULL || inp->inp_socket == NULL) {
1340                 error = ENOENT;
1341                 goto out;
1342         }
1343         error = SYSCTL_OUT(req, inp->inp_socket->so_cred, sizeof(struct ucred));
1344 out:
1345         crit_exit();
1346         return (error);
1347 }
1348
1349 SYSCTL_PROC(_net_inet6_tcp6, OID_AUTO, getcred, (CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RW),
1350             0, 0,
1351             tcp6_getcred, "S,ucred", "Get the ucred of a TCP6 connection");
1352 #endif
1353
1354 struct netmsg_tcp_notify {
1355         struct netmsg_base base;
1356         void            (*nm_notify)(struct inpcb *, int);
1357         struct in_addr  nm_faddr;
1358         int             nm_arg;
1359 };
1360
1361 static void
1362 tcp_notifyall_oncpu(netmsg_t msg)
1363 {
1364         struct netmsg_tcp_notify *nm = (struct netmsg_tcp_notify *)msg;
1365         int nextcpu;
1366
1367         in_pcbnotifyall(&tcbinfo[mycpuid].pcblisthead, nm->nm_faddr,
1368                         nm->nm_arg, nm->nm_notify);
1369
1370         nextcpu = mycpuid + 1;
1371         if (nextcpu < ncpus2)
1372                 lwkt_forwardmsg(netisr_cpuport(nextcpu), &nm->base.lmsg);
1373         else
1374                 lwkt_replymsg(&nm->base.lmsg, 0);
1375 }
1376
1377 void
1378 tcp_ctlinput(netmsg_t msg)
1379 {
1380         int cmd = msg->ctlinput.nm_cmd;
1381         struct sockaddr *sa = msg->ctlinput.nm_arg;
1382         struct ip *ip = msg->ctlinput.nm_extra;
1383         struct tcphdr *th;
1384         struct in_addr faddr;
1385         struct inpcb *inp;
1386         struct tcpcb *tp;
1387         void (*notify)(struct inpcb *, int) = tcp_notify;
1388         tcp_seq icmpseq;
1389         int arg, cpu;
1390
1391         if ((unsigned)cmd >= PRC_NCMDS || inetctlerrmap[cmd] == 0) {
1392                 goto done;
1393         }
1394
1395         faddr = ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr;
1396         if (sa->sa_family != AF_INET || faddr.s_addr == INADDR_ANY)
1397                 goto done;
1398
1399         arg = inetctlerrmap[cmd];
1400         if (cmd == PRC_QUENCH) {
1401                 notify = tcp_quench;
1402         } else if (icmp_may_rst &&
1403                    (cmd == PRC_UNREACH_ADMIN_PROHIB ||
1404                     cmd == PRC_UNREACH_PORT ||
1405                     cmd == PRC_TIMXCEED_INTRANS) &&
1406                    ip != NULL) {
1407                 notify = tcp_drop_syn_sent;
1408         } else if (cmd == PRC_MSGSIZE) {
1409                 struct icmp *icmp = (struct icmp *)
1410                     ((caddr_t)ip - offsetof(struct icmp, icmp_ip));
1411
1412                 arg = ntohs(icmp->icmp_nextmtu);
1413                 notify = tcp_mtudisc;
1414         } else if (PRC_IS_REDIRECT(cmd)) {
1415                 ip = NULL;
1416                 notify = in_rtchange;
1417         } else if (cmd == PRC_HOSTDEAD) {
1418                 ip = NULL;
1419         }
1420
1421         if (ip != NULL) {
1422                 crit_enter();
1423                 th = (struct tcphdr *)((caddr_t)ip +
1424                                        (IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2));
1425                 cpu = tcp_addrcpu(faddr.s_addr, th->th_dport,
1426                                   ip->ip_src.s_addr, th->th_sport);
1427                 inp = in_pcblookup_hash(&tcbinfo[cpu], faddr, th->th_dport,
1428                                         ip->ip_src, th->th_sport, 0, NULL);
1429                 if ((inp != NULL) && (inp->inp_socket != NULL)) {
1430                         icmpseq = htonl(th->th_seq);
1431                         tp = intotcpcb(inp);
1432                         if (SEQ_GEQ(icmpseq, tp->snd_una) &&
1433                             SEQ_LT(icmpseq, tp->snd_max))
1434                                 (*notify)(inp, arg);
1435                 } else {
1436                         struct in_conninfo inc;
1437
1438                         inc.inc_fport = th->th_dport;
1439                         inc.inc_lport = th->th_sport;
1440                         inc.inc_faddr = faddr;
1441                         inc.inc_laddr = ip->ip_src;
1442 #ifdef INET6
1443                         inc.inc_isipv6 = 0;
1444 #endif
1445                         syncache_unreach(&inc, th);
1446                 }
1447                 crit_exit();
1448         } else {
1449                 struct netmsg_tcp_notify *nm;
1450
1451                 KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_cpuport(0));
1452                 nm = kmalloc(sizeof(*nm), M_LWKTMSG, M_INTWAIT);
1453                 netmsg_init(&nm->base, NULL, &netisr_afree_rport,
1454                             0, tcp_notifyall_oncpu);
1455                 nm->nm_faddr = faddr;
1456                 nm->nm_arg = arg;
1457                 nm->nm_notify = notify;
1458
1459                 lwkt_sendmsg(netisr_cpuport(0), &nm->base.lmsg);
1460         }
1461 done:
1462         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
1463 }
1464
1465 #ifdef INET6
1466
1467 void
1468 tcp6_ctlinput(netmsg_t msg)
1469 {
1470         int cmd = msg->ctlinput.nm_cmd;
1471         struct sockaddr *sa = msg->ctlinput.nm_arg;
1472         void *d = msg->ctlinput.nm_extra;
1473         struct tcphdr th;
1474         void (*notify) (struct inpcb *, int) = tcp_notify;
1475         struct ip6_hdr *ip6;
1476         struct mbuf *m;
1477         struct ip6ctlparam *ip6cp = NULL;
1478         const struct sockaddr_in6 *sa6_src = NULL;
1479         int off;
1480         struct tcp_portonly {
1481                 u_int16_t th_sport;
1482                 u_int16_t th_dport;
1483         } *thp;
1484         int arg;
1485
1486         if (sa->sa_family != AF_INET6 ||
1487             sa->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in6)) {
1488                 goto out;
1489         }
1490
1491         arg = 0;
1492         if (cmd == PRC_QUENCH)
1493                 notify = tcp_quench;
1494         else if (cmd == PRC_MSGSIZE) {
1495                 struct ip6ctlparam *ip6cp = d;
1496                 struct icmp6_hdr *icmp6 = ip6cp->ip6c_icmp6;
1497
1498                 arg = ntohl(icmp6->icmp6_mtu);
1499                 notify = tcp_mtudisc;
1500         } else if (!PRC_IS_REDIRECT(cmd) &&
1501                  ((unsigned)cmd > PRC_NCMDS || inet6ctlerrmap[cmd] == 0)) {
1502                 goto out;
1503         }
1504
1505         /* if the parameter is from icmp6, decode it. */
1506         if (d != NULL) {
1507                 ip6cp = (struct ip6ctlparam *)d;
1508                 m = ip6cp->ip6c_m;
1509                 ip6 = ip6cp->ip6c_ip6;
1510                 off = ip6cp->ip6c_off;
1511                 sa6_src = ip6cp->ip6c_src;
1512         } else {
1513                 m = NULL;
1514                 ip6 = NULL;
1515                 off = 0;        /* fool gcc */
1516                 sa6_src = &sa6_any;
1517         }
1518
1519         if (ip6 != NULL) {
1520                 struct in_conninfo inc;
1521                 /*
1522                  * XXX: We assume that when IPV6 is non NULL,
1523                  * M and OFF are valid.
1524                  */
1525
1526                 /* check if we can safely examine src and dst ports */
1527                 if (m->m_pkthdr.len < off + sizeof *thp)
1528                         goto out;
1529
1530                 bzero(&th, sizeof th);
1531                 m_copydata(m, off, sizeof *thp, (caddr_t)&th);
1532
1533                 in6_pcbnotify(&tcbinfo[0].pcblisthead, sa, th.th_dport,
1534                     (struct sockaddr *)ip6cp->ip6c_src,
1535                     th.th_sport, cmd, arg, notify);
1536
1537                 inc.inc_fport = th.th_dport;
1538                 inc.inc_lport = th.th_sport;
1539                 inc.inc6_faddr = ((struct sockaddr_in6 *)sa)->sin6_addr;
1540                 inc.inc6_laddr = ip6cp->ip6c_src->sin6_addr;
1541                 inc.inc_isipv6 = 1;
1542                 syncache_unreach(&inc, &th);
1543         } else {
1544                 in6_pcbnotify(&tcbinfo[0].pcblisthead, sa, 0,
1545                     (const struct sockaddr *)sa6_src, 0, cmd, arg, notify);
1546         }
1547 out:
1548         lwkt_replymsg(&msg->ctlinput.base.lmsg, 0);
1549 }
1550
1551 #endif
1552
1553 /*
1554  * Following is where TCP initial sequence number generation occurs.
1555  *
1556  * There are two places where we must use initial sequence numbers:
1557  * 1.  In SYN-ACK packets.
1558  * 2.  In SYN packets.
1559  *
1560  * All ISNs for SYN-ACK packets are generated by the syncache.  See
1561  * tcp_syncache.c for details.
1562  *
1563  * The ISNs in SYN packets must be monotonic; TIME_WAIT recycling
1564  * depends on this property.  In addition, these ISNs should be
1565  * unguessable so as to prevent connection hijacking.  To satisfy
1566  * the requirements of this situation, the algorithm outlined in
1567  * RFC 1948 is used to generate sequence numbers.
1568  *
1569  * Implementation details:
1570  *
1571  * Time is based off the system timer, and is corrected so that it
1572  * increases by one megabyte per second.  This allows for proper
1573  * recycling on high speed LANs while still leaving over an hour
1574  * before rollover.
1575  *
1576  * net.inet.tcp.isn_reseed_interval controls the number of seconds
1577  * between seeding of isn_secret.  This is normally set to zero,
1578  * as reseeding should not be necessary.
1579  *
1580  */
1581
1582 #define ISN_BYTES_PER_SECOND 1048576
1583
1584 u_char isn_secret[32];
1585 int isn_last_reseed;
1586 MD5_CTX isn_ctx;
1587
1588 tcp_seq
1589 tcp_new_isn(struct tcpcb *tp)
1590 {
1591         u_int32_t md5_buffer[4];
1592         tcp_seq new_isn;
1593
1594         /* Seed if this is the first use, reseed if requested. */
1595         if ((isn_last_reseed == 0) || ((tcp_isn_reseed_interval > 0) &&
1596              (((u_int)isn_last_reseed + (u_int)tcp_isn_reseed_interval*hz)
1597                 < (u_int)ticks))) {
1598                 read_random_unlimited(&isn_secret, sizeof isn_secret);
1599                 isn_last_reseed = ticks;
1600         }
1601
1602         /* Compute the md5 hash and return the ISN. */
1603         MD5Init(&isn_ctx);
1604         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *)&tp->t_inpcb->inp_fport, sizeof(u_short));
1605         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *)&tp->t_inpcb->inp_lport, sizeof(u_short));
1606 #ifdef INET6
1607         if (tp->t_inpcb->inp_vflag & INP_IPV6) {
1608                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_faddr,
1609                           sizeof(struct in6_addr));
1610                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->in6p_laddr,
1611                           sizeof(struct in6_addr));
1612         } else
1613 #endif
1614         {
1615                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_faddr,
1616                           sizeof(struct in_addr));
1617                 MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &tp->t_inpcb->inp_laddr,
1618                           sizeof(struct in_addr));
1619         }
1620         MD5Update(&isn_ctx, (u_char *) &isn_secret, sizeof(isn_secret));
1621         MD5Final((u_char *) &md5_buffer, &isn_ctx);
1622         new_isn = (tcp_seq) md5_buffer[0];
1623         new_isn += ticks * (ISN_BYTES_PER_SECOND / hz);
1624         return (new_isn);
1625 }
1626
1627 /*
1628  * When a source quench is received, close congestion window
1629  * to one segment.  We will gradually open it again as we proceed.
1630  */
1631 void
1632 tcp_quench(struct inpcb *inp, int error)
1633 {
1634         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1635
1636         if (tp != NULL) {
1637                 tp->snd_cwnd = tp->t_maxseg;
1638                 tp->snd_wacked = 0;
1639         }
1640 }
1641
1642 /*
1643  * When a specific ICMP unreachable message is received and the
1644  * connection state is SYN-SENT, drop the connection.  This behavior
1645  * is controlled by the icmp_may_rst sysctl.
1646  */
1647 void
1648 tcp_drop_syn_sent(struct inpcb *inp, int error)
1649 {
1650         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1651
1652         if ((tp != NULL) && (tp->t_state == TCPS_SYN_SENT))
1653                 tcp_drop(tp, error);
1654 }
1655
1656 /*
1657  * When a `need fragmentation' ICMP is received, update our idea of the MSS
1658  * based on the new value in the route.  Also nudge TCP to send something,
1659  * since we know the packet we just sent was dropped.
1660  * This duplicates some code in the tcp_mss() function in tcp_input.c.
1661  */
1662 void
1663 tcp_mtudisc(struct inpcb *inp, int mtu)
1664 {
1665         struct tcpcb *tp = intotcpcb(inp);
1666         struct rtentry *rt;
1667         struct socket *so = inp->inp_socket;
1668         int maxopd, mss;
1669 #ifdef INET6
1670         boolean_t isipv6 = ((tp->t_inpcb->inp_vflag & INP_IPV6) != 0);
1671 #else
1672         const boolean_t isipv6 = FALSE;
1673 #endif
1674
1675         if (tp == NULL)
1676                 return;
1677
1678         /*
1679          * If no MTU is provided in the ICMP message, use the
1680          * next lower likely value, as specified in RFC 1191.
1681          */
1682         if (mtu == 0) {
1683                 int oldmtu;
1684
1685                 oldmtu = tp->t_maxopd + 
1686                     (isipv6 ?
1687                      sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1688                      sizeof(struct tcpiphdr));
1689                 mtu = ip_next_mtu(oldmtu, 0);
1690         }
1691
1692         if (isipv6)
1693                 rt = tcp_rtlookup6(&inp->inp_inc);
1694         else
1695                 rt = tcp_rtlookup(&inp->inp_inc);
1696         if (rt != NULL) {
1697                 if (rt->rt_rmx.rmx_mtu != 0 && rt->rt_rmx.rmx_mtu < mtu)
1698                         mtu = rt->rt_rmx.rmx_mtu;
1699
1700                 maxopd = mtu -
1701                     (isipv6 ?
1702                      sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1703                      sizeof(struct tcpiphdr));
1704
1705                 /*
1706                  * XXX - The following conditional probably violates the TCP
1707                  * spec.  The problem is that, since we don't know the
1708                  * other end's MSS, we are supposed to use a conservative
1709                  * default.  But, if we do that, then MTU discovery will
1710                  * never actually take place, because the conservative
1711                  * default is much less than the MTUs typically seen
1712                  * on the Internet today.  For the moment, we'll sweep
1713                  * this under the carpet.
1714                  *
1715                  * The conservative default might not actually be a problem
1716                  * if the only case this occurs is when sending an initial
1717                  * SYN with options and data to a host we've never talked
1718                  * to before.  Then, they will reply with an MSS value which
1719                  * will get recorded and the new parameters should get
1720                  * recomputed.  For Further Study.
1721                  */
1722                 if (rt->rt_rmx.rmx_mssopt  && rt->rt_rmx.rmx_mssopt < maxopd)
1723                         maxopd = rt->rt_rmx.rmx_mssopt;
1724         } else
1725                 maxopd = mtu -
1726                     (isipv6 ?
1727                      sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) :
1728                      sizeof(struct tcpiphdr));
1729
1730         if (tp->t_maxopd <= maxopd)
1731                 return;
1732         tp->t_maxopd = maxopd;
1733
1734         mss = maxopd;
1735         if ((tp->t_flags & (TF_REQ_TSTMP | TF_RCVD_TSTMP | TF_NOOPT)) ==
1736                            (TF_REQ_TSTMP | TF_RCVD_TSTMP))
1737                 mss -= TCPOLEN_TSTAMP_APPA;
1738
1739         /* round down to multiple of MCLBYTES */
1740 #if     (MCLBYTES & (MCLBYTES - 1)) == 0    /* test if MCLBYTES power of 2 */
1741         if (mss > MCLBYTES)
1742                 mss &= ~(MCLBYTES - 1); 
1743 #else
1744         if (mss > MCLBYTES)
1745                 mss = (mss / MCLBYTES) * MCLBYTES;
1746 #endif
1747
1748         if (so->so_snd.ssb_hiwat < mss)
1749                 mss = so->so_snd.ssb_hiwat;
1750
1751         tp->t_maxseg = mss;
1752         tp->t_rtttime = 0;
1753         tp->snd_nxt = tp->snd_una;
1754         tcp_output(tp);
1755         tcpstat.tcps_mturesent++;
1756 }
1757
1758 /*
1759  * Look-up the routing entry to the peer of this inpcb.  If no route
1760  * is found and it cannot be allocated the return NULL.  This routine
1761  * is called by TCP routines that access the rmx structure and by tcp_mss
1762  * to get the interface MTU.
1763  */
1764 struct rtentry *
1765 tcp_rtlookup(struct in_conninfo *inc)
1766 {
1767         struct route *ro = &inc->inc_route;
1768
1769         if (ro->ro_rt == NULL || !(ro->ro_rt->rt_flags & RTF_UP)) {
1770                 /* No route yet, so try to acquire one */
1771                 if (inc->inc_faddr.s_addr != INADDR_ANY) {
1772                         /*
1773                          * unused portions of the structure MUST be zero'd
1774                          * out because rtalloc() treats it as opaque data
1775                          */
1776                         bzero(&ro->ro_dst, sizeof(struct sockaddr_in));
1777                         ro->ro_dst.sa_family = AF_INET;
1778                         ro->ro_dst.sa_len = sizeof(struct sockaddr_in);
1779                         ((struct sockaddr_in *) &ro->ro_dst)->sin_addr =
1780                             inc->inc_faddr;
1781                         rtalloc(ro);
1782                 }
1783         }
1784         return (ro->ro_rt);
1785 }
1786
1787 #ifdef INET6
1788 struct rtentry *
1789 tcp_rtlookup6(struct in_conninfo *inc)
1790 {
1791         struct route_in6 *ro6 = &inc->inc6_route;
1792
1793         if (ro6->ro_rt == NULL || !(ro6->ro_rt->rt_flags & RTF_UP)) {
1794                 /* No route yet, so try to acquire one */
1795                 if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inc->inc6_faddr)) {
1796                         /*
1797                          * unused portions of the structure MUST be zero'd
1798                          * out because rtalloc() treats it as opaque data
1799                          */
1800                         bzero(&ro6->ro_dst, sizeof(struct sockaddr_in6));
1801                         ro6->ro_dst.sin6_family = AF_INET6;
1802                         ro6->ro_dst.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
1803                         ro6->ro_dst.sin6_addr = inc->inc6_faddr;
1804                         rtalloc((struct route *)ro6);
1805                 }
1806         }
1807         return (ro6->ro_rt);
1808 }
1809 #endif
1810
1811 #ifdef IPSEC
1812 /* compute ESP/AH header size for TCP, including outer IP header. */
1813 size_t
1814 ipsec_hdrsiz_tcp(struct tcpcb *tp)
1815 {
1816         struct inpcb *inp;
1817         struct mbuf *m;
1818         size_t hdrsiz;
1819         struct ip *ip;
1820         struct tcphdr *th;
1821
1822         if ((tp == NULL) || ((inp = tp->t_inpcb) == NULL))
1823                 return (0);
1824         MGETHDR(m, MB_DONTWAIT, MT_DATA);
1825         if (!m)
1826                 return (0);
1827
1828 #ifdef INET6
1829         if (inp->inp_vflag & INP_IPV6) {
1830                 struct ip6_hdr *ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1831
1832                 th = (struct tcphdr *)(ip6 + 1);
1833                 m->m_pkthdr.len = m->m_len =
1834                     sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr);
1835                 tcp_fillheaders(tp, ip6, th, FALSE);
1836                 hdrsiz = ipsec6_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
1837         } else
1838 #endif
1839         {
1840                 ip = mtod(m, struct ip *);
1841                 th = (struct tcphdr *)(ip + 1);
1842                 m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct tcpiphdr);
1843                 tcp_fillheaders(tp, ip, th, FALSE);
1844                 hdrsiz = ipsec4_hdrsiz(m, IPSEC_DIR_OUTBOUND, inp);
1845         }
1846
1847         m_free(m);
1848         return (hdrsiz);
1849 }
1850 #endif
1851
1852 /*
1853  * TCP BANDWIDTH DELAY PRODUCT WINDOW LIMITING
1854  *
1855  * This code attempts to calculate the bandwidth-delay product as a
1856  * means of determining the optimal window size to maximize bandwidth,
1857  * minimize RTT, and avoid the over-allocation of buffers on interfaces and
1858  * routers.  This code also does a fairly good job keeping RTTs in check
1859  * across slow links like modems.  We implement an algorithm which is very
1860  * similar (but not meant to be) TCP/Vegas.  The code operates on the
1861  * transmitter side of a TCP connection and so only effects the transmit
1862  * side of the connection.
1863  *
1864  * BACKGROUND:  TCP makes no provision for the management of buffer space
1865  * at the end points or at the intermediate routers and switches.  A TCP
1866  * stream, whether using NewReno or not, will eventually buffer as
1867  * many packets as it is able and the only reason this typically works is
1868  * due to the fairly small default buffers made available for a connection
1869  * (typicaly 16K or 32K).  As machines use larger windows and/or window
1870  * scaling it is now fairly easy for even a single TCP connection to blow-out
1871  * all available buffer space not only on the local interface, but on
1872  * intermediate routers and switches as well.  NewReno makes a misguided
1873  * attempt to 'solve' this problem by waiting for an actual failure to occur,
1874  * then backing off, then steadily increasing the window again until another
1875  * failure occurs, ad-infinitum.  This results in terrible oscillation that
1876  * is only made worse as network loads increase and the idea of intentionally
1877  * blowing out network buffers is, frankly, a terrible way to manage network
1878  * resources.
1879  *
1880  * It is far better to limit the transmit window prior to the failure
1881  * condition being achieved.  There are two general ways to do this:  First
1882  * you can 'scan' through different transmit window sizes and locate the
1883  * point where the RTT stops increasing, indicating that you have filled the
1884  * pipe, then scan backwards until you note that RTT stops decreasing, then
1885  * repeat ad-infinitum.  This method works in principle but has severe
1886  * implementation issues due to RTT variances, timer granularity, and
1887  * instability in the algorithm which can lead to many false positives and
1888  * create oscillations as well as interact badly with other TCP streams
1889  * implementing the same algorithm.
1890  *
1891  * The second method is to limit the window to the bandwidth delay product
1892  * of the link.  This is the method we implement.  RTT variances and our
1893  * own manipulation of the congestion window, bwnd, can potentially
1894  * destabilize the algorithm.  For this reason we have to stabilize the
1895  * elements used to calculate the window.  We do this by using the minimum
1896  * observed RTT, the long term average of the observed bandwidth, and
1897  * by adding two segments worth of slop.  It isn't perfect but it is able
1898  * to react to changing conditions and gives us a very stable basis on
1899  * which to extend the algorithm.
1900  */
1901 void
1902 tcp_xmit_bandwidth_limit(struct tcpcb *tp, tcp_seq ack_seq)
1903 {
1904         u_long bw;
1905         u_long ibw;
1906         u_long bwnd;
1907         int save_ticks;
1908         int delta_ticks;
1909
1910         /*
1911          * If inflight_enable is disabled in the middle of a tcp connection,
1912          * make sure snd_bwnd is effectively disabled.
1913          */
1914         if (!tcp_inflight_enable) {
1915                 tp->snd_bwnd = TCP_MAXWIN << TCP_MAX_WINSHIFT;
1916                 tp->snd_bandwidth = 0;
1917                 return;
1918         }
1919
1920         /*
1921          * Validate the delta time.  If a connection is new or has been idle
1922          * a long time we have to reset the bandwidth calculator.
1923          */
1924         save_ticks = ticks;
1925         cpu_ccfence();
1926         delta_ticks = save_ticks - tp->t_bw_rtttime;
1927         if (tp->t_bw_rtttime == 0 || delta_ticks < 0 || delta_ticks > hz * 10) {
1928                 tp->t_bw_rtttime = ticks;
1929                 tp->t_bw_rtseq = ack_seq;
1930                 if (tp->snd_bandwidth == 0)
1931                         tp->snd_bandwidth = tcp_inflight_min;
1932                 return;
1933         }
1934
1935         /*
1936          * A delta of at least 1 tick is required.  Waiting 2 ticks will
1937          * result in better (bw) accuracy.  More than that and the ramp-up
1938          * will be too slow.
1939          */
1940         if (delta_ticks == 0 || delta_ticks == 1)
1941                 return;
1942
1943         /*
1944          * Sanity check, plus ignore pure window update acks.
1945          */
1946         if ((int)(ack_seq - tp->t_bw_rtseq) <= 0)
1947                 return;
1948
1949         /*
1950          * Figure out the bandwidth.  Due to the tick granularity this
1951          * is a very rough number and it MUST be averaged over a fairly
1952          * long period of time.  XXX we need to take into account a link
1953          * that is not using all available bandwidth, but for now our
1954          * slop will ramp us up if this case occurs and the bandwidth later
1955          * increases.
1956          */
1957         ibw = (int64_t)(ack_seq - tp->t_bw_rtseq) * hz / delta_ticks;
1958         tp->t_bw_rtttime = save_ticks;
1959         tp->t_bw_rtseq = ack_seq;
1960         bw = ((int64_t)tp->snd_bandwidth * 15 + ibw) >> 4;
1961
1962         tp->snd_bandwidth = bw;
1963
1964         /*
1965          * Calculate the semi-static bandwidth delay product, plus two maximal
1966          * segments.  The additional slop puts us squarely in the sweet
1967          * spot and also handles the bandwidth run-up case.  Without the
1968          * slop we could be locking ourselves into a lower bandwidth.
1969          *
1970          * At very high speeds the bw calculation can become overly sensitive
1971          * and error prone when delta_ticks is low (e.g. usually 1).  To deal
1972          * with the problem the stab must be scaled to the bw.  A stab of 50
1973          * (the default) increases the bw for the purposes of the bwnd
1974          * calculation by 5%.
1975          *
1976          * Situations Handled:
1977          *      (1) Prevents over-queueing of packets on LANs, especially on
1978          *          high speed LANs, allowing larger TCP buffers to be
1979          *          specified, and also does a good job preventing
1980          *          over-queueing of packets over choke points like modems
1981          *          (at least for the transmit side).
1982          *
1983          *      (2) Is able to handle changing network loads (bandwidth
1984          *          drops so bwnd drops, bandwidth increases so bwnd
1985          *          increases).
1986          *
1987          *      (3) Theoretically should stabilize in the face of multiple
1988          *          connections implementing the same algorithm (this may need
1989          *          a little work).
1990          *
1991          *      (4) Stability value (defaults to 20 = 2 maximal packets) can
1992          *          be adjusted with a sysctl but typically only needs to be on
1993          *          very slow connections.  A value no smaller then 5 should
1994          *          be used, but only reduce this default if you have no other
1995          *          choice.
1996          */
1997
1998 #define USERTT  (((tp->t_srtt + tp->t_rttbest) / 2) + tcp_inflight_adjrtt)
1999         bw += bw * tcp_inflight_stab / 1000;
2000         bwnd = (int64_t)bw * USERTT / (hz << TCP_RTT_SHIFT) +
2001                (int)tp->t_maxseg * 2;
2002 #undef USERTT
2003
2004         if (tcp_inflight_debug > 0) {
2005                 static int ltime;
2006                 if ((u_int)(ticks - ltime) >= hz / tcp_inflight_debug) {
2007                         ltime = ticks;
2008                         kprintf("%p ibw %ld bw %ld rttbest %d srtt %d "
2009                                 "bwnd %ld delta %d snd_win %ld\n",
2010                                 tp, ibw, bw, tp->t_rttbest, tp->t_srtt,
2011                                 bwnd, delta_ticks, tp->snd_wnd);
2012                 }
2013         }
2014         if ((long)bwnd < tcp_inflight_min)
2015                 bwnd = tcp_inflight_min;
2016         if (bwnd > tcp_inflight_max)
2017                 bwnd = tcp_inflight_max;
2018         if ((long)bwnd < tp->t_maxseg * 2)
2019                 bwnd = tp->t_maxseg * 2;
2020         tp->snd_bwnd = bwnd;
2021 }
2022
2023 static void
2024 tcp_rmx_iwsegs(struct tcpcb *tp, u_long *maxsegs, u_long *capsegs)
2025 {
2026         struct rtentry *rt;
2027         struct inpcb *inp = tp->t_inpcb;
2028 #ifdef INET6
2029         boolean_t isipv6 = ((inp->inp_vflag & INP_IPV6) ? TRUE : FALSE);
2030 #else
2031         const boolean_t isipv6 = FALSE;
2032 #endif
2033
2034         /* XXX */
2035         if (tcp_iw_maxsegs < TCP_IW_MAXSEGS_DFLT)
2036                 tcp_iw_maxsegs = TCP_IW_MAXSEGS_DFLT;
2037         if (tcp_iw_capsegs < TCP_IW_CAPSEGS_DFLT)
2038                 tcp_iw_capsegs = TCP_IW_CAPSEGS_DFLT;
2039
2040         if (isipv6)
2041                 rt = tcp_rtlookup6(&inp->inp_inc);
2042         else
2043                 rt = tcp_rtlookup(&inp->inp_inc);
2044         if (rt == NULL ||
2045             rt->rt_rmx.rmx_iwmaxsegs < TCP_IW_MAXSEGS_DFLT ||
2046             rt->rt_rmx.rmx_iwcapsegs < TCP_IW_CAPSEGS_DFLT) {
2047                 *maxsegs = tcp_iw_maxsegs;
2048                 *capsegs = tcp_iw_capsegs;
2049                 return;
2050         }
2051         *maxsegs = rt->rt_rmx.rmx_iwmaxsegs;
2052         *capsegs = rt->rt_rmx.rmx_iwcapsegs;
2053 }
2054
2055 u_long
2056 tcp_initial_window(struct tcpcb *tp)
2057 {
2058         if (tcp_do_rfc3390) {
2059                 /*
2060                  * RFC3390:
2061                  * "If the SYN or SYN/ACK is lost, the initial window
2062                  *  used by a sender after a correctly transmitted SYN
2063                  *  MUST be one segment consisting of MSS bytes."
2064                  *
2065                  * However, we do something a little bit more aggressive
2066                  * then RFC3390 here:
2067                  * - Only if time spent in the SYN or SYN|ACK retransmition
2068                  *   >= 3 seconds, the IW is reduced.  We do this mainly
2069                  *   because when RFC3390 is published, the initial RTO is
2070                  *   still 3 seconds (the threshold we test here), while
2071                  *   after RFC6298, the initial RTO is 1 second.  This
2072                  *   behaviour probably still falls within the spirit of
2073                  *   RFC3390.
2074                  * - When IW is reduced, 2*MSS is used instead of 1*MSS.
2075                  *   Mainly to avoid sender and receiver deadlock until
2076                  *   delayed ACK timer expires.  And even RFC2581 does not
2077                  *   try to reduce IW upon SYN or SYN|ACK retransmition
2078                  *   timeout.
2079                  *
2080                  * See also:
2081                  * http://tools.ietf.org/html/draft-ietf-tcpm-initcwnd-03
2082                  */
2083                 if (tp->t_rxtsyn >= TCPTV_RTOBASE3) {
2084                         return (2 * tp->t_maxseg);
2085                 } else {
2086                         u_long maxsegs, capsegs;
2087
2088                         tcp_rmx_iwsegs(tp, &maxsegs, &capsegs);
2089                         return min(maxsegs * tp->t_maxseg,
2090                                    max(2 * tp->t_maxseg, capsegs * 1460));
2091                 }
2092         } else {
2093                 /*
2094                  * Even RFC2581 (back to 1999) allows 2*SMSS IW.
2095                  *
2096                  * Mainly to avoid sender and receiver deadlock
2097                  * until delayed ACK timer expires.
2098                  */
2099                 return (2 * tp->t_maxseg);
2100         }
2101 }
2102
2103 #ifdef TCP_SIGNATURE
2104 /*
2105  * Compute TCP-MD5 hash of a TCP segment. (RFC2385)
2106  *
2107  * We do this over ip, tcphdr, segment data, and the key in the SADB.
2108  * When called from tcp_input(), we can be sure that th_sum has been
2109  * zeroed out and verified already.
2110  *
2111  * Return 0 if successful, otherwise return -1.
2112  *
2113  * XXX The key is retrieved from the system's PF_KEY SADB, by keying a
2114  * search with the destination IP address, and a 'magic SPI' to be
2115  * determined by the application. This is hardcoded elsewhere to 1179
2116  * right now. Another branch of this code exists which uses the SPD to
2117  * specify per-application flows but it is unstable.
2118  */
2119 int
2120 tcpsignature_compute(
2121         struct mbuf *m,         /* mbuf chain */
2122         int len,                /* length of TCP data */
2123         int optlen,             /* length of TCP options */
2124         u_char *buf,            /* storage for MD5 digest */
2125         u_int direction)        /* direction of flow */
2126 {
2127         struct ippseudo ippseudo;
2128         MD5_CTX ctx;
2129         int doff;
2130         struct ip *ip;
2131         struct ipovly *ipovly;
2132         struct secasvar *sav;
2133         struct tcphdr *th;
2134 #ifdef INET6
2135         struct ip6_hdr *ip6;
2136         struct in6_addr in6;
2137         uint32_t plen;
2138         uint16_t nhdr;
2139 #endif /* INET6 */
2140         u_short savecsum;
2141
2142         KASSERT(m != NULL, ("passed NULL mbuf. Game over."));
2143         KASSERT(buf != NULL, ("passed NULL storage pointer for MD5 signature"));
2144         /*
2145          * Extract the destination from the IP header in the mbuf.
2146          */
2147         ip = mtod(m, struct ip *);
2148 #ifdef INET6
2149         ip6 = NULL;     /* Make the compiler happy. */
2150 #endif /* INET6 */
2151         /*
2152          * Look up an SADB entry which matches the address found in
2153          * the segment.
2154          */
2155         switch (IP_VHL_V(ip->ip_vhl)) {
2156         case IPVERSION:
2157                 sav = key_allocsa(AF_INET, (caddr_t)&ip->ip_src, (caddr_t)&ip->ip_dst,
2158                                 IPPROTO_TCP, htonl(TCP_SIG_SPI));
2159                 break;
2160 #ifdef INET6
2161         case (IPV6_VERSION >> 4):
2162                 ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
2163                 sav = key_allocsa(AF_INET6, (caddr_t)&ip6->ip6_src, (caddr_t)&ip6->ip6_dst,
2164                                 IPPROTO_TCP, htonl(TCP_SIG_SPI));
2165                 break;
2166 #endif /* INET6 */
2167         default:
2168                 return (EINVAL);
2169                 /* NOTREACHED */
2170                 break;
2171         }
2172         if (sav == NULL) {
2173                 kprintf("%s: SADB lookup failed\n", __func__);
2174                 return (EINVAL);
2175         }
2176         MD5Init(&ctx);
2177
2178         /*
2179          * Step 1: Update MD5 hash with IP pseudo-header.
2180          *
2181          * XXX The ippseudo header MUST be digested in network byte order,
2182          * or else we'll fail the regression test. Assume all fields we've
2183          * been doing arithmetic on have been in host byte order.
2184          * XXX One cannot depend on ipovly->ih_len here. When called from
2185          * tcp_output(), the underlying ip_len member has not yet been set.
2186          */
2187         switch (IP_VHL_V(ip->ip_vhl)) {
2188         case IPVERSION:
2189                 ipovly = (struct ipovly *)ip;
2190                 ippseudo.ippseudo_src = ipovly->ih_src;
2191                 ippseudo.ippseudo_dst = ipovly->ih_dst;
2192                 ippseudo.ippseudo_pad = 0;
2193                 ippseudo.ippseudo_p = IPPROTO_TCP;
2194                 ippseudo.ippseudo_len = htons(len + sizeof(struct tcphdr) + optlen);
2195                 MD5Update(&ctx, (char *)&ippseudo, sizeof(struct ippseudo));
2196                 th = (struct tcphdr *)((u_char *)ip + sizeof(struct ip));
2197                 doff = sizeof(struct ip) + sizeof(struct tcphdr) + optlen;
2198                 break;
2199 #ifdef INET6
2200         /*
2201          * RFC 2385, 2.0  Proposal
2202          * For IPv6, the pseudo-header is as described in RFC 2460, namely the
2203          * 128-bit source IPv6 address, 128-bit destination IPv6 address, zero-
2204          * extended next header value (to form 32 bits), and 32-bit segment
2205          * length.
2206          * Note: Upper-Layer Packet Length comes before Next Header.
2207          */
2208         case (IPV6_VERSION >> 4):
2209                 in6 = ip6->ip6_src;
2210                 in6_clearscope(&in6);
2211                 MD5Update(&ctx, (char *)&in6, sizeof(struct in6_addr));
2212                 in6 = ip6->ip6_dst;
2213                 in6_clearscope(&in6);
2214                 MD5Update(&ctx, (char *)&in6, sizeof(struct in6_addr));
2215                 plen = htonl(len + sizeof(struct tcphdr) + optlen);
2216                 MD5Update(&ctx, (char *)&plen, sizeof(uint32_t));
2217                 nhdr = 0;
2218                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2219                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2220                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2221                 nhdr = IPPROTO_TCP;
2222                 MD5Update(&ctx, (char *)&nhdr, sizeof(uint8_t));
2223                 th = (struct tcphdr *)((u_char *)ip6 + sizeof(struct ip6_hdr));
2224                 doff = sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct tcphdr) + optlen;
2225                 break;
2226 #endif /* INET6 */
2227         default:
2228                 return (EINVAL);
2229                 /* NOTREACHED */
2230                 break;
2231         }
2232         /*
2233          * Step 2: Update MD5 hash with TCP header, excluding options.
2234          * The TCP checksum must be set to zero.
2235          */
2236         savecsum = th->th_sum;
2237         th->th_sum = 0;
2238         MD5Update(&ctx, (char *)th, sizeof(struct tcphdr));
2239         th->th_sum = savecsum;
2240         /*
2241          * Step 3: Update MD5 hash with TCP segment data.
2242          *         Use m_apply() to avoid an early m_pullup().
2243          */
2244         if (len > 0)
2245                 m_apply(m, doff, len, tcpsignature_apply, &ctx);
2246         /*
2247          * Step 4: Update MD5 hash with shared secret.
2248          */
2249         MD5Update(&ctx, _KEYBUF(sav->key_auth), _KEYLEN(sav->key_auth));
2250         MD5Final(buf, &ctx);
2251         key_sa_recordxfer(sav, m);
2252         key_freesav(sav);
2253         return (0);
2254 }
2255
2256 int
2257 tcpsignature_apply(void *fstate, void *data, unsigned int len)
2258 {
2259
2260         MD5Update((MD5_CTX *)fstate, (unsigned char *)data, len);
2261         return (0);
2262 }
2263 #endif /* TCP_SIGNATURE */