src/vnet/tcp/tcp_input.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016 Cisco and/or its affiliates.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15
  16 #include <vppinfra/sparse_vec.h>
  17 #include <vnet/tcp/tcp_packet.h>
  18 #include <vnet/tcp/tcp.h>
  19 #include <vnet/session/session.h>
  20 #include <math.h>
  21
  22 static char *tcp_error_strings[] = {
  23 #define tcp_error(n,s) s,
  24 #include <vnet/tcp/tcp_error.def>
  25 #undef tcp_error
  26 };
  27
  28 /* All TCP nodes have the same outgoing arcs */
  29 #define foreach_tcp_state_next                  \
  30   _ (DROP, "error-drop")                        \
  31   _ (TCP4_OUTPUT, "tcp4-output")                \
  32   _ (TCP6_OUTPUT, "tcp6-output")
  33
  34 typedef enum _tcp_established_next
  35 {
  36 #define _(s,n) TCP_ESTABLISHED_NEXT_##s,
  37   foreach_tcp_state_next
  38 #undef _
  39     TCP_ESTABLISHED_N_NEXT,
  40 } tcp_established_next_t;
  41
  42 typedef enum _tcp_rcv_process_next
  43 {
  44 #define _(s,n) TCP_RCV_PROCESS_NEXT_##s,
  45   foreach_tcp_state_next
  46 #undef _
  47     TCP_RCV_PROCESS_N_NEXT,
  48 } tcp_rcv_process_next_t;
  49
  50 typedef enum _tcp_syn_sent_next
  51 {
  52 #define _(s,n) TCP_SYN_SENT_NEXT_##s,
  53   foreach_tcp_state_next
  54 #undef _
  55     TCP_SYN_SENT_N_NEXT,
  56 } tcp_syn_sent_next_t;
  57
  58 typedef enum _tcp_listen_next
  59 {
  60 #define _(s,n) TCP_LISTEN_NEXT_##s,
  61   foreach_tcp_state_next
  62 #undef _
  63     TCP_LISTEN_N_NEXT,
  64 } tcp_listen_next_t;
  65
  66 /* Generic, state independent indices */
  67 typedef enum _tcp_state_next
  68 {
  69 #define _(s,n) TCP_NEXT_##s,
  70   foreach_tcp_state_next
  71 #undef _
  72     TCP_STATE_N_NEXT,
  73 } tcp_state_next_t;
  74
  75 #define tcp_next_output(is_ip4) (is_ip4 ? TCP_NEXT_TCP4_OUTPUT          \
  76                                         : TCP_NEXT_TCP6_OUTPUT)
  77
  78 vlib_node_registration_t tcp4_established_node;
  79 vlib_node_registration_t tcp6_established_node;
  80
  81 /**
  82  * Validate segment sequence number. As per RFC793:
  83  *
  84  * Segment Receive Test
  85  *      Length  Window
  86  *      ------- -------  -------------------------------------------
  87  *      0       0       SEG.SEQ = RCV.NXT
  88  *      0       >0      RCV.NXT =< SEG.SEQ < RCV.NXT+RCV.WND
  89  *      >0      0       not acceptable
  90  *      >0      >0      RCV.NXT =< SEG.SEQ < RCV.NXT+RCV.WND
  91  *                      or RCV.NXT =< SEG.SEQ+SEG.LEN-1 < RCV.NXT+RCV.WND
  92  *
  93  * This ultimately consists in checking if segment falls within the window.
  94  * The one important difference compared to RFC793 is that we use rcv_las,
  95  * or the rcv_nxt at last ack sent instead of rcv_nxt since that's the
  96  * peer's reference when computing our receive window.
  97  *
  98  * This:
  99  *  seq_leq (end_seq, tc->rcv_las + tc->rcv_wnd) && seq_geq (seq, tc->rcv_las)
 100  * however, is too strict when we have retransmits. Instead we just check that
 101  * the seq is not beyond the right edge and that the end of the segment is not
 102  * less than the left edge.
 103  *
 104  * N.B. rcv_nxt and rcv_wnd are both updated in this node if acks are sent, so
 105  * use rcv_nxt in the right edge window test instead of rcv_las.
 106  *
 107  */
 108 always_inline u8
 109 tcp_segment_in_rcv_wnd (tcp_connection_t * tc, u32 seq, u32 end_seq)
 110 {
 111   return (seq_geq (end_seq, tc->rcv_las)
 112           && seq_leq (seq, tc->rcv_nxt + tc->rcv_wnd));
 113 }
 114
 115 /**
 116  * Parse TCP header options.
 117  *
 118  * @param th TCP header
 119  * @param to TCP options data structure to be populated
 120  * @return -1 if parsing failed
 121  */
 122 int
 123 tcp_options_parse (tcp_header_t * th, tcp_options_t * to)
 124 {
 125   const u8 *data;
 126   u8 opt_len, opts_len, kind;
 127   int j;
 128   sack_block_t b;
 129
 130   opts_len = (tcp_doff (th) << 2) - sizeof (tcp_header_t);
 131   data = (const u8 *) (th + 1);
 132
 133   /* Zero out all flags but those set in SYN */
 134   to->flags &= (TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED | TCP_OPTS_FLAG_WSCALE);
 135
 136   for (; opts_len > 0; opts_len -= opt_len, data += opt_len)
 137     {
 138       kind = data[0];
 139
 140       /* Get options length */
 141       if (kind == TCP_OPTION_EOL)
 142         break;
 143       else if (kind == TCP_OPTION_NOOP)
 144         {
 145           opt_len = 1;
 146           continue;
 147         }
 148       else
 149         {
 150           /* broken options */
 151           if (opts_len < 2)
 152             return -1;
 153           opt_len = data[1];
 154
 155           /* weird option length */
 156           if (opt_len < 2 || opt_len > opts_len)
 157             return -1;
 158         }
 159
 160       /* Parse options */
 161       switch (kind)
 162         {
 163         case TCP_OPTION_MSS:
 164           if ((opt_len == TCP_OPTION_LEN_MSS) && tcp_syn (th))
 165             {
 166               to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_MSS;
 167               to->mss = clib_net_to_host_u16 (*(u16 *) (data + 2));
 168             }
 169           break;
 170         case TCP_OPTION_WINDOW_SCALE:
 171           if ((opt_len == TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE) && tcp_syn (th))
 172             {
 173               to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_WSCALE;
 174               to->wscale = data[2];
 175               if (to->wscale > TCP_MAX_WND_SCALE)
 176                 {
 177                   clib_warning ("Illegal window scaling value: %d",
 178                                 to->wscale);
 179                   to->wscale = TCP_MAX_WND_SCALE;
 180                 }
 181             }
 182           break;
 183         case TCP_OPTION_TIMESTAMP:
 184           if (opt_len == TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP)
 185             {
 186               to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP;
 187               to->tsval = clib_net_to_host_u32 (*(u32 *) (data + 2));
 188               to->tsecr = clib_net_to_host_u32 (*(u32 *) (data + 6));
 189             }
 190           break;
 191         case TCP_OPTION_SACK_PERMITTED:
 192           if (opt_len == TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED && tcp_syn (th))
 193             to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED;
 194           break;
 195         case TCP_OPTION_SACK_BLOCK:
 196           /* If SACK permitted was not advertised or a SYN, break */
 197           if ((to->flags & TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED) == 0 || tcp_syn (th))
 198             break;
 199
 200           /* If too short or not correctly formatted, break */
 201           if (opt_len < 10 || ((opt_len - 2) % TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK))
 202             break;
 203
 204           to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK;
 205           to->n_sack_blocks = (opt_len - 2) / TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK;
 206           vec_reset_length (to->sacks);
 207           for (j = 0; j < to->n_sack_blocks; j++)
 208             {
 209               b.start = clib_net_to_host_u32 (*(u32 *) (data + 2 + 4 * j));
 210               b.end = clib_net_to_host_u32 (*(u32 *) (data + 6 + 4 * j));
 211               vec_add1 (to->sacks, b);
 212             }
 213           break;
 214         default:
 215           /* Nothing to see here */
 216           continue;
 217         }
 218     }
 219   return 0;
 220 }
 221
 222 /**
 223  * RFC1323: Check against wrapped sequence numbers (PAWS). If we have
 224  * timestamp to echo and it's less than tsval_recent, drop segment
 225  * but still send an ACK in order to retain TCP's mechanism for detecting
 226  * and recovering from half-open connections
 227  *
 228  * Or at least that's what the theory says. It seems that this might not work
 229  * very well with packet reordering and fast retransmit. XXX
 230  */
 231 always_inline int
 232 tcp_segment_check_paws (tcp_connection_t * tc)
 233 {
 234   return tcp_opts_tstamp (&tc->opt) && tc->tsval_recent
 235     && timestamp_lt (tc->opt.tsval, tc->tsval_recent);
 236 }
 237
 238 /**
 239  * Update tsval recent
 240  */
 241 always_inline void
 242 tcp_update_timestamp (tcp_connection_t * tc, u32 seq, u32 seq_end)
 243 {
 244   /*
 245    * RFC1323: If Last.ACK.sent falls within the range of sequence numbers
 246    * of an incoming segment:
 247    *    SEG.SEQ <= Last.ACK.sent < SEG.SEQ + SEG.LEN
 248    * then the TSval from the segment is copied to TS.Recent;
 249    * otherwise, the TSval is ignored.
 250    */
 251   if (tcp_opts_tstamp (&tc->opt) && tc->tsval_recent
 252       && seq_leq (seq, tc->rcv_las) && seq_leq (tc->rcv_las, seq_end))
 253     {
 254       tc->tsval_recent = tc->opt.tsval;
 255       tc->tsval_recent_age = tcp_time_now ();
 256     }
 257 }
 258
 259 /**
 260  * Validate incoming segment as per RFC793 p. 69 and RFC1323 p. 19
 261  *
 262  * It first verifies if segment has a wrapped sequence number (PAWS) and then
 263  * does the processing associated to the first four steps (ignoring security
 264  * and precedence): sequence number, rst bit and syn bit checks.
 265  *
 266  * @return 0 if segments passes validation.
 267  */
 268 static int
 269 tcp_segment_validate (vlib_main_t * vm, tcp_connection_t * tc0,
 270                       vlib_buffer_t * b0, tcp_header_t * th0, u32 * next0)
 271 {
 272   if (PREDICT_FALSE (!tcp_ack (th0) && !tcp_rst (th0) && !tcp_syn (th0)))
 273     return -1;
 274
 275   if (PREDICT_FALSE (tcp_options_parse (th0, &tc0->opt)))
 276     {
 277       return -1;
 278     }
 279
 280   if (tcp_segment_check_paws (tc0))
 281     {
 282       clib_warning ("paws failed");
 283       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_PAWS_FAIL, tc0, vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number,
 284                    vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end);
 285
 286       /* If it just so happens that a segment updates tsval_recent for a
 287        * segment over 24 days old, invalidate tsval_recent. */
 288       if (timestamp_lt (tc0->tsval_recent_age + TCP_PAWS_IDLE,
 289                         tcp_time_now ()))
 290         {
 291           /* Age isn't reset until we get a valid tsval (bsd inspired) */
 292           tc0->tsval_recent = 0;
 293           clib_warning ("paws failed - really old segment. REALLY?");
 294         }
 295       else
 296         {
 297           /* Drop after ack if not rst */
 298           if (!tcp_rst (th0))
 299             {
 300               tcp_make_ack (tc0, b0);
 301               *next0 = tcp_next_output (tc0->c_is_ip4);
 302               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_SENT, tc0);
 303               return -1;
 304             }
 305         }
 306     }
 307
 308   /* 1st: check sequence number */
 309   if (!tcp_segment_in_rcv_wnd (tc0, vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number,
 310                                vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end))
 311     {
 312       /* If our window is 0 and the packet is in sequence, let it pass
 313        * through for ack processing. It should be dropped later.*/
 314       if (tc0->rcv_wnd == 0
 315           && tc0->rcv_nxt == vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number)
 316         {
 317           /* TODO Should segment be tagged?  */
 318         }
 319       else
 320         {
 321           /* If not RST, send dup ack */
 322           if (!tcp_rst (th0))
 323             {
 324               tcp_make_ack (tc0, b0);
 325               *next0 = tcp_next_output (tc0->c_is_ip4);
 326               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_SENT, tc0);
 327             }
 328           return -1;
 329         }
 330     }
 331
 332   /* 2nd: check the RST bit */
 333   if (tcp_rst (th0))
 334     {
 335       tcp_connection_reset (tc0);
 336       return -1;
 337     }
 338
 339   /* 3rd: check security and precedence (skip) */
 340
 341   /* 4th: check the SYN bit */
 342   if (tcp_syn (th0))
 343     {
 344       tcp_send_reset (b0, tc0->c_is_ip4);
 345       return -1;
 346     }
 347
 348   /* If segment in window, save timestamp */
 349   tcp_update_timestamp (tc0, vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number,
 350                         vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end);
 351
 352   return 0;
 353 }
 354
 355 always_inline int
 356 tcp_rcv_ack_is_acceptable (tcp_connection_t * tc0, vlib_buffer_t * tb0)
 357 {
 358   /* SND.UNA =< SEG.ACK =< SND.NXT */
 359   return (seq_leq (tc0->snd_una, vnet_buffer (tb0)->tcp.ack_number)
 360           && seq_leq (vnet_buffer (tb0)->tcp.ack_number, tc0->snd_nxt));
 361 }
 362
 363 /**
 364  * Compute smoothed RTT as per VJ's '88 SIGCOMM and RFC6298
 365  *
 366  * Note that although the original article, srtt and rttvar are scaled
 367  * to minimize round-off errors, here we don't. Instead, we rely on
 368  * better precision time measurements.
 369  *
 370  * TODO support us rtt resolution
 371  */
 372 static void
 373 tcp_estimate_rtt (tcp_connection_t * tc, u32 mrtt)
 374 {
 375   int err;
 376
 377   if (tc->srtt != 0)
 378     {
 379       err = mrtt - tc->srtt;
 380       tc->srtt += err >> 3;
 381
 382       /* XXX Drop in RTT results in RTTVAR increase and bigger RTO.
 383        * The increase should be bound */
 384       tc->rttvar += ((int) clib_abs (err) - (int) tc->rttvar) >> 2;
 385     }
 386   else
 387     {
 388       /* First measurement. */
 389       tc->srtt = mrtt;
 390       tc->rttvar = mrtt >> 1;
 391     }
 392 }
 393
 394 /** Update RTT estimate and RTO timer
 395  *
 396  * Measure RTT: We have two sources of RTT measurements: TSOPT and ACK
 397  * timing. Middle boxes are known to fiddle with TCP options so we
 398  * should give higher priority to ACK timing.
 399  *
 400  * return 1 if valid rtt 0 otherwise
 401  */
 402 static int
 403 tcp_update_rtt (tcp_connection_t * tc, u32 ack)
 404 {
 405   u32 mrtt = 0;
 406   u8 rtx_acked;
 407
 408   /* Determine if only rtx bytes are acked. TODO fast retransmit */
 409   rtx_acked = tc->rto_boff && (tc->bytes_acked <= tc->snd_mss);
 410
 411   /* Karn's rule, part 1. Don't use retransmitted segments to estimate
 412    * RTT because they're ambiguous. */
 413   if (tc->rtt_ts && seq_geq (ack, tc->rtt_seq) && !rtx_acked)
 414     {
 415       mrtt = tcp_time_now () - tc->rtt_ts;
 416     }
 417   /* As per RFC7323 TSecr can be used for RTTM only if the segment advances
 418    * snd_una, i.e., the left side of the send window:
 419    * seq_lt (tc->snd_una, ack). Note: last condition could be dropped, we don't
 420    * try to update rtt for dupacks */
 421   else if (tcp_opts_tstamp (&tc->opt) && tc->opt.tsecr && tc->bytes_acked)
 422     {
 423       mrtt = tcp_time_now () - tc->opt.tsecr;
 424     }
 425
 426   /* Allow measuring of a new RTT */
 427   tc->rtt_ts = 0;
 428
 429   /* If ACK moves left side of the wnd make sure boff is 0, even if mrtt is
 430    * not valid */
 431   if (tc->bytes_acked)
 432     tc->rto_boff = 0;
 433
 434   /* Ignore dubious measurements */
 435   if (mrtt == 0 || mrtt > TCP_RTT_MAX)
 436     return 0;
 437
 438   tcp_estimate_rtt (tc, mrtt);
 439   tc->rto = clib_min (tc->srtt + (tc->rttvar << 2), TCP_RTO_MAX);
 440
 441   return 0;
 442 }
 443
 444 /**
 445  * Dequeue bytes that have been acked and while at it update RTT estimates.
 446  */
 447 static void
 448 tcp_dequeue_acked (tcp_connection_t * tc, u32 ack)
 449 {
 450   /* Dequeue the newly ACKed bytes */
 451   stream_session_dequeue_drop (&tc->connection, tc->bytes_acked);
 452
 453   /* Update rtt and rto */
 454   tcp_update_rtt (tc, ack);
 455 }
 456
 457 /**
 458  * Check if dupack as per RFC5681 Sec. 2
 459  *
 460  * This works only if called before updating snd_wnd.
 461  * */
 462 always_inline u8
 463 tcp_ack_is_dupack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, u32 new_snd_wnd)
 464 {
 465   return ((vnet_buffer (b)->tcp.ack_number == tc->snd_una)
 466           && seq_gt (tc->snd_una_max, tc->snd_una)
 467           && (vnet_buffer (b)->tcp.seq_end == vnet_buffer (b)->tcp.seq_number)
 468           && (new_snd_wnd == tc->snd_wnd));
 469 }
 470
 471 void
 472 scoreboard_remove_hole (sack_scoreboard_t * sb, sack_scoreboard_hole_t * hole)
 473 {
 474   sack_scoreboard_hole_t *next, *prev;
 475
 476   if (hole->next != TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
 477     {
 478       next = pool_elt_at_index (sb->holes, hole->next);
 479       next->prev = hole->prev;
 480     }
 481
 482   if (hole->prev != TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
 483     {
 484       prev = pool_elt_at_index (sb->holes, hole->prev);
 485       prev->next = hole->next;
 486     }
 487   else
 488     {
 489       sb->head = hole->next;
 490     }
 491
 492   pool_put (sb->holes, hole);
 493 }
 494
 495 sack_scoreboard_hole_t *
 496 scoreboard_insert_hole (sack_scoreboard_t * sb, u32 prev_index,
 497                         u32 start, u32 end)
 498 {
 499   sack_scoreboard_hole_t *hole, *next, *prev;
 500   u32 hole_index;
 501
 502   pool_get (sb->holes, hole);
 503   memset (hole, 0, sizeof (*hole));
 504
 505   hole->start = start;
 506   hole->end = end;
 507   hole_index = hole - sb->holes;
 508
 509   prev = scoreboard_get_hole (sb, prev_index);
 510   if (prev)
 511     {
 512       hole->prev = prev - sb->holes;
 513       hole->next = prev->next;
 514
 515       if ((next = scoreboard_next_hole (sb, hole)))
 516         next->prev = hole_index;
 517
 518       prev->next = hole_index;
 519     }
 520   else
 521     {
 522       sb->head = hole_index;
 523       hole->prev = TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX;
 524       hole->next = TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX;
 525     }
 526
 527   return hole;
 528 }
 529
 530 void
 531 tcp_rcv_sacks (tcp_connection_t * tc, u32 ack)
 532 {
 533   sack_scoreboard_t *sb = &tc->sack_sb;
 534   sack_block_t *blk, tmp;
 535   sack_scoreboard_hole_t *hole, *next_hole, *last_hole, *new_hole;
 536   u32 blk_index = 0, old_sacked_bytes, hole_index;
 537   int i, j;
 538
 539   sb->last_sacked_bytes = 0;
 540   sb->snd_una_adv = 0;
 541   old_sacked_bytes = sb->sacked_bytes;
 542
 543   if (!tcp_opts_sack (&tc->opt) && sb->head == TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
 544     return;
 545
 546   /* Remove invalid blocks */
 547   blk = tc->opt.sacks;
 548   while (blk < vec_end (tc->opt.sacks))
 549     {
 550       if (seq_lt (blk->start, blk->end)
 551           && seq_gt (blk->start, tc->snd_una)
 552           && seq_gt (blk->start, ack) && seq_leq (blk->end, tc->snd_nxt))
 553         {
 554           blk++;
 555           continue;
 556         }
 557       vec_del1 (tc->opt.sacks, blk - tc->opt.sacks);
 558     }
 559
 560   /* Add block for cumulative ack */
 561   if (seq_gt (ack, tc->snd_una))
 562     {
 563       tmp.start = tc->snd_una;
 564       tmp.end = ack;
 565       vec_add1 (tc->opt.sacks, tmp);
 566     }
 567
 568   if (vec_len (tc->opt.sacks) == 0)
 569     return;
 570
 571   /* Make sure blocks are ordered */
 572   for (i = 0; i < vec_len (tc->opt.sacks); i++)
 573     for (j = i + 1; j < vec_len (tc->opt.sacks); j++)
 574       if (seq_lt (tc->opt.sacks[j].start, tc->opt.sacks[i].start))
 575         {
 576           tmp = tc->opt.sacks[i];
 577           tc->opt.sacks[i] = tc->opt.sacks[j];
 578           tc->opt.sacks[j] = tmp;
 579         }
 580
 581   if (sb->head == TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
 582     {
 583       /* If no holes, insert the first that covers all outstanding bytes */
 584       last_hole = scoreboard_insert_hole (sb, TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX,
 585                                           tc->snd_una, tc->snd_una_max);
 586       sb->tail = scoreboard_hole_index (sb, last_hole);
 587     }
 588   else
 589     {
 590       /* If we have holes but snd_una_max is beyond the last hole, update
 591        * last hole end */
 592       tmp = tc->opt.sacks[vec_len (tc->opt.sacks) - 1];
 593       last_hole = scoreboard_last_hole (sb);
 594       if (seq_gt (tc->snd_una_max, sb->max_byte_sacked)
 595           && seq_gt (tc->snd_una_max, last_hole->end))
 596         last_hole->end = tc->snd_una_max;
 597     }
 598
 599   /* Walk the holes with the SACK blocks */
 600   hole = pool_elt_at_index (sb->holes, sb->head);
 601   while (hole && blk_index < vec_len (tc->opt.sacks))
 602     {
 603       blk = &tc->opt.sacks[blk_index];
 604
 605       if (seq_leq (blk->start, hole->start))
 606         {
 607           /* Block covers hole. Remove hole */
 608           if (seq_geq (blk->end, hole->end))
 609             {
 610               next_hole = scoreboard_next_hole (sb, hole);
 611
 612               /* Byte accounting */
 613               if (seq_leq (hole->end, ack))
 614                 {
 615                   /* Bytes lost because snd_wnd left edge advances */
 616                   if (next_hole && seq_leq (next_hole->start, ack))
 617                     sb->sacked_bytes -= next_hole->start - hole->end;
 618                   else
 619                     sb->sacked_bytes -= ack - hole->end;
 620                 }
 621               else
 622                 {
 623                   sb->sacked_bytes += scoreboard_hole_bytes (hole);
 624                 }
 625
 626               /* snd_una needs to be advanced */
 627               if (seq_geq (ack, hole->end))
 628                 {
 629                   if (next_hole && seq_lt (ack, next_hole->start))
 630                     sb->snd_una_adv = next_hole->start - ack;
 631                   else
 632                     sb->snd_una_adv = sb->max_byte_sacked - ack;
 633
 634                   /* all these can be delivered */
 635                   sb->sacked_bytes -= sb->snd_una_adv;
 636                 }
 637
 638               /* About to remove last hole */
 639               if (hole == last_hole)
 640                 {
 641                   sb->tail = hole->prev;
 642                   last_hole = scoreboard_last_hole (sb);
 643                   /* keep track of max byte sacked in case the last hole
 644                    * is acked */
 645                   if (seq_gt (hole->end, sb->max_byte_sacked))
 646                     sb->max_byte_sacked = hole->end;
 647                 }
 648               scoreboard_remove_hole (sb, hole);
 649               hole = next_hole;
 650             }
 651           /* Partial 'head' overlap */
 652           else
 653             {
 654               if (seq_gt (blk->end, hole->start))
 655                 {
 656                   sb->sacked_bytes += blk->end - hole->start;
 657                   hole->start = blk->end;
 658                 }
 659               blk_index++;
 660             }
 661         }
 662       else
 663         {
 664           /* Hole must be split */
 665           if (seq_lt (blk->end, hole->end))
 666             {
 667               sb->sacked_bytes += blk->end - blk->start;
 668               hole_index = scoreboard_hole_index (sb, hole);
 669               new_hole = scoreboard_insert_hole (sb, hole_index, blk->end,
 670                                                  hole->end);
 671
 672               /* Pool might've moved */
 673               hole = scoreboard_get_hole (sb, hole_index);
 674               hole->end = blk->start;
 675
 676               /* New or split of tail */
 677               if ((last_hole->end == new_hole->end)
 678                   || seq_lt (last_hole->end, new_hole->start))
 679                 {
 680                   last_hole = new_hole;
 681                   sb->tail = scoreboard_hole_index (sb, new_hole);
 682                 }
 683
 684               blk_index++;
 685               hole = scoreboard_next_hole (sb, hole);
 686             }
 687           else
 688             {
 689               sb->sacked_bytes += hole->end - blk->start;
 690               hole->end = blk->start;
 691               hole = scoreboard_next_hole (sb, hole);
 692             }
 693         }
 694     }
 695
 696   sb->last_sacked_bytes = sb->sacked_bytes + sb->snd_una_adv
 697     - old_sacked_bytes;
 698 }
 699
 700 /** Update snd_wnd
 701  *
 702  * If (SND.WL1 < SEG.SEQ or (SND.WL1 = SEG.SEQ and SND.WL2 =< SEG.ACK)), set
 703  * SND.WND <- SEG.WND, set SND.WL1 <- SEG.SEQ, and set SND.WL2 <- SEG.ACK */
 704 static void
 705 tcp_update_snd_wnd (tcp_connection_t * tc, u32 seq, u32 ack, u32 snd_wnd)
 706 {
 707   if (seq_lt (tc->snd_wl1, seq)
 708       || (tc->snd_wl1 == seq && seq_leq (tc->snd_wl2, ack)))
 709     {
 710       tc->snd_wnd = snd_wnd;
 711       tc->snd_wl1 = seq;
 712       tc->snd_wl2 = ack;
 713       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SND_WND, tc);
 714
 715       /* Set probe timer if we just got 0 wnd */
 716       if (tc->snd_wnd < tc->snd_mss
 717           && !tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_PERSIST))
 718         tcp_persist_timer_set (tc);
 719       else
 720         tcp_persist_timer_reset (tc);
 721     }
 722 }
 723
 724 void
 725 tcp_cc_congestion (tcp_connection_t * tc)
 726 {
 727   tc->snd_congestion = tc->snd_nxt;
 728   tc->cc_algo->congestion (tc);
 729   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 4);
 730 }
 731
 732 void
 733 tcp_cc_recover (tcp_connection_t * tc)
 734 {
 735   /* TODO: check if time to recover was small. It might be that RTO popped
 736    * too soon.
 737    */
 738
 739   tc->cc_algo->recovered (tc);
 740
 741   tc->rtx_bytes = 0;
 742   tc->rcv_dupacks = 0;
 743   tc->snd_nxt = tc->snd_una;
 744
 745   tc->cc_algo->rcv_ack (tc);
 746   tc->tsecr_last_ack = tc->opt.tsecr;
 747
 748   tcp_cong_recovery_off (tc);
 749
 750   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 3);
 751 }
 752
 753 static void
 754 tcp_cc_rcv_ack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 755 {
 756   u8 partial_ack;
 757
 758   if (tcp_in_fastrecovery (tc))
 759     {
 760       partial_ack = seq_lt (tc->snd_una, tc->snd_congestion);
 761       if (!partial_ack)
 762         {
 763           /* Clear retransmitted bytes. */
 764           tcp_cc_recover (tc);
 765         }
 766       else
 767         {
 768           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_PACK, tc);
 769
 770           /* Clear retransmitted bytes. XXX should we clear all? */
 771           tc->rtx_bytes = 0;
 772
 773           tc->cc_algo->rcv_cong_ack (tc, TCP_CC_PARTIALACK);
 774
 775           /* In case snd_nxt is still in the past and output tries to
 776            * shove some new bytes */
 777           tc->snd_nxt = tc->snd_una_max;
 778
 779           /* XXX need proper RFC6675 support */
 780           if (tc->sack_sb.last_sacked_bytes && !tcp_in_recovery (tc))
 781             {
 782               tcp_fast_retransmit (tc);
 783             }
 784           else
 785             {
 786               /* Retransmit first unacked segment */
 787               tcp_retransmit_first_unacked (tc);
 788             }
 789         }
 790     }
 791   else
 792     {
 793       tc->cc_algo->rcv_ack (tc);
 794       tc->tsecr_last_ack = tc->opt.tsecr;
 795       tc->rcv_dupacks = 0;
 796       if (tcp_in_recovery (tc))
 797         {
 798           tc->rtx_bytes -= clib_min (tc->bytes_acked, tc->rtx_bytes);
 799           tc->rto = clib_min (tc->srtt + (tc->rttvar << 2), TCP_RTO_MAX);
 800           if (seq_geq (tc->snd_una, tc->snd_congestion))
 801             tcp_recovery_off (tc);
 802         }
 803     }
 804 }
 805
 806 static void
 807 tcp_cc_rcv_dupack (tcp_connection_t * tc, u32 ack)
 808 {
 809 //  ASSERT (seq_geq(tc->snd_una, ack));
 810
 811   tc->rcv_dupacks++;
 812   if (tc->rcv_dupacks == TCP_DUPACK_THRESHOLD)
 813     {
 814       /* RFC6582 NewReno heuristic to avoid multiple fast retransmits */
 815       if (tc->opt.tsecr != tc->tsecr_last_ack)
 816         {
 817           tc->rcv_dupacks = 0;
 818           return;
 819         }
 820
 821       tcp_fastrecovery_on (tc);
 822
 823       /* Handle congestion and dupack */
 824       tcp_cc_congestion (tc);
 825       tc->cc_algo->rcv_cong_ack (tc, TCP_CC_DUPACK);
 826
 827       tcp_fast_retransmit (tc);
 828
 829       /* Post retransmit update cwnd to ssthresh and account for the
 830        * three segments that have left the network and should've been
 831        * buffered at the receiver */
 832       tc->cwnd = tc->ssthresh + TCP_DUPACK_THRESHOLD * tc->snd_mss;
 833     }
 834   else if (tc->rcv_dupacks > TCP_DUPACK_THRESHOLD)
 835     {
 836       ASSERT (tcp_in_fastrecovery (tc));
 837
 838       tc->cc_algo->rcv_cong_ack (tc, TCP_CC_DUPACK);
 839     }
 840 }
 841
 842 void
 843 tcp_cc_init (tcp_connection_t * tc)
 844 {
 845   tc->cc_algo = tcp_cc_algo_get (TCP_CC_NEWRENO);
 846   tc->cc_algo->init (tc);
 847 }
 848
 849 static int
 850 tcp_rcv_ack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
 851              tcp_header_t * th, u32 * next, u32 * error)
 852 {
 853   u32 new_snd_wnd;
 854
 855   /* If the ACK acks something not yet sent (SEG.ACK > SND.NXT) */
 856   if (seq_gt (vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, tc->snd_nxt))
 857     {
 858       /* If we have outstanding data and this is within the window, accept it,
 859        * probably retransmit has timed out. Otherwise ACK segment and then
 860        * drop it */
 861       if (seq_gt (vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, tc->snd_una_max))
 862         {
 863           tcp_make_ack (tc, b);
 864           *next = tcp_next_output (tc->c_is_ip4);
 865           *error = TCP_ERROR_ACK_INVALID;
 866           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_RCV_ERR, tc, 0,
 867                        vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
 868           return -1;
 869         }
 870
 871       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_RCV_ERR, tc, 2,
 872                    vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
 873
 874       tc->snd_nxt = vnet_buffer (b)->tcp.ack_number;
 875       *error = TCP_ERROR_ACK_FUTURE;
 876     }
 877
 878   /* If old ACK, probably it's an old dupack */
 879   if (seq_lt (vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, tc->snd_una))
 880     {
 881       *error = TCP_ERROR_ACK_OLD;
 882       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_RCV_ERR, tc, 1,
 883                    vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
 884       if (tcp_in_fastrecovery (tc) && tc->rcv_dupacks == TCP_DUPACK_THRESHOLD)
 885         {
 886           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_RCVD, tc);
 887           tcp_cc_rcv_dupack (tc, vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
 888         }
 889       /* Don't drop yet */
 890       return 0;
 891     }
 892
 893   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->opt))
 894     tcp_rcv_sacks (tc, vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
 895
 896   new_snd_wnd = clib_net_to_host_u16 (th->window) << tc->snd_wscale;
 897
 898   if (tcp_ack_is_dupack (tc, b, new_snd_wnd))
 899     {
 900       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_RCVD, tc, 1);
 901       tcp_cc_rcv_dupack (tc, vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
 902       *error = TCP_ERROR_ACK_DUP;
 903       return -1;
 904     }
 905
 906   /*
 907    * Valid ACK
 908    */
 909
 910   tc->bytes_acked = vnet_buffer (b)->tcp.ack_number - tc->snd_una;
 911   tc->snd_una = vnet_buffer (b)->tcp.ack_number + tc->sack_sb.snd_una_adv;
 912
 913   /* Dequeue ACKed data and update RTT */
 914   tcp_dequeue_acked (tc, vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
 915   tcp_update_snd_wnd (tc, vnet_buffer (b)->tcp.seq_number,
 916                       vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, new_snd_wnd);
 917
 918   /* If some of our sent bytes have been acked, update cc and retransmit
 919    * timer. */
 920   if (tc->bytes_acked)
 921     {
 922       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_RCVD, tc);
 923
 924       /* Updates congestion control (slow start/congestion avoidance) */
 925       tcp_cc_rcv_ack (tc, b);
 926
 927       /* If everything has been acked, stop retransmit timer
 928        * otherwise update. */
 929       if (tc->snd_una == tc->snd_una_max)
 930         tcp_retransmit_timer_reset (tc);
 931       else
 932         tcp_retransmit_timer_update (tc);
 933     }
 934
 935   return 0;
 936 }
 937
 938 /**
 939  * Build SACK list as per RFC2018.
 940  *
 941  * Makes sure the first block contains the segment that generated the current
 942  * ACK and the following ones are the ones most recently reported in SACK
 943  * blocks.
 944  *
 945  * @param tc TCP connection for which the SACK list is updated
 946  * @param start Start sequence number of the newest SACK block
 947  * @param end End sequence of the newest SACK block
 948  */
 949 void
 950 tcp_update_sack_list (tcp_connection_t * tc, u32 start, u32 end)
 951 {
 952   sack_block_t *new_list = 0, *block = 0;
 953   int i;
 954
 955   /* If the first segment is ooo add it to the list. Last write might've moved
 956    * rcv_nxt over the first segment. */
 957   if (seq_lt (tc->rcv_nxt, start))
 958     {
 959       vec_add2 (new_list, block, 1);
 960       block->start = start;
 961       block->end = end;
 962     }
 963
 964   /* Find the blocks still worth keeping. */
 965   for (i = 0; i < vec_len (tc->snd_sacks); i++)
 966     {
 967       /* Discard if rcv_nxt advanced beyond current block */
 968       if (seq_leq (tc->snd_sacks[i].start, tc->rcv_nxt))
 969         continue;
 970
 971       /* Merge or drop if segment overlapped by the new segment */
 972       if (block && (seq_geq (tc->snd_sacks[i].end, new_list[0].start)
 973                     && seq_leq (tc->snd_sacks[i].start, new_list[0].end)))
 974         {
 975           if (seq_lt (tc->snd_sacks[i].start, new_list[0].start))
 976             new_list[0].start = tc->snd_sacks[i].start;
 977           if (seq_lt (new_list[0].end, tc->snd_sacks[i].end))
 978             new_list[0].end = tc->snd_sacks[i].end;
 979           continue;
 980         }
 981
 982       /* Save to new SACK list if we have space. */
 983       if (vec_len (new_list) < TCP_MAX_SACK_BLOCKS)
 984         {
 985           vec_add1 (new_list, tc->snd_sacks[i]);
 986         }
 987     }
 988
 989   ASSERT (vec_len (new_list) <= TCP_MAX_SACK_BLOCKS);
 990
 991   /* Replace old vector with new one */
 992   vec_free (tc->snd_sacks);
 993   tc->snd_sacks = new_list;
 994 }
 995
 996 /** Enqueue data for delivery to application */
 997 always_inline int
 998 tcp_session_enqueue_data (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
 999                           u16 data_len)
1000 {
1001   int written;
1002
1003   /* Pure ACK. Update rcv_nxt and be done. */
1004   if (PREDICT_FALSE (data_len == 0))
1005     {
1006       tc->rcv_nxt = vnet_buffer (b)->tcp.seq_end;
1007       return TCP_ERROR_PURE_ACK;
1008     }
1009
1010   written = stream_session_enqueue_data (&tc->connection, b, 0,
1011                                          1 /* queue event */ , 1);
1012
1013   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_INPUT, tc, 0, data_len, written);
1014
1015   /* Update rcv_nxt */
1016   if (PREDICT_TRUE (written == data_len))
1017     {
1018       tc->rcv_nxt = vnet_buffer (b)->tcp.seq_end;
1019     }
1020   /* If more data written than expected, account for out-of-order bytes. */
1021   else if (written > data_len)
1022     {
1023       tc->rcv_nxt = vnet_buffer (b)->tcp.seq_end + written - data_len;
1024
1025       /* Send ACK confirming the update */
1026       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1027     }
1028   else if (written > 0)
1029     {
1030       /* We've written something but FIFO is probably full now */
1031       tc->rcv_nxt += written;
1032
1033       /* Depending on how fast the app is, all remaining buffers in burst will
1034        * not be enqueued. Inform peer */
1035       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1036
1037       return TCP_ERROR_PARTIALLY_ENQUEUED;
1038     }
1039   else
1040     {
1041       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1042       return TCP_ERROR_FIFO_FULL;
1043     }
1044
1045   /* Update SACK list if need be */
1046   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->opt))
1047     {
1048       /* Remove SACK blocks that have been delivered */
1049       tcp_update_sack_list (tc, tc->rcv_nxt, tc->rcv_nxt);
1050     }
1051
1052   return TCP_ERROR_ENQUEUED;
1053 }
1054
1055 /** Enqueue out-of-order data */
1056 always_inline int
1057 tcp_session_enqueue_ooo (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
1058                          u16 data_len)
1059 {
1060   stream_session_t *s0;
1061   int rv;
1062
1063   /* Pure ACK. Do nothing */
1064   if (PREDICT_FALSE (data_len == 0))
1065     {
1066       return TCP_ERROR_PURE_ACK;
1067     }
1068
1069   /* Enqueue out-of-order data with absolute offset */
1070   rv = stream_session_enqueue_data (&tc->connection, b,
1071                                     vnet_buffer (b)->tcp.seq_number,
1072                                     0 /* queue event */ , 0);
1073
1074   /* Nothing written */
1075   if (rv)
1076     {
1077       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_INPUT, tc, 1, data_len, 0);
1078       return TCP_ERROR_FIFO_FULL;
1079     }
1080
1081   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_INPUT, tc, 1, data_len, data_len);
1082
1083   /* Update SACK list if in use */
1084   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->opt))
1085     {
1086       ooo_segment_t *newest;
1087       u32 start, end;
1088
1089       s0 = stream_session_get (tc->c_s_index, tc->c_thread_index);
1090
1091       /* Get the newest segment from the fifo */
1092       newest = svm_fifo_newest_ooo_segment (s0->server_rx_fifo);
1093       start = ooo_segment_offset (s0->server_rx_fifo, newest);
1094       end = ooo_segment_end_offset (s0->server_rx_fifo, newest);
1095
1096       tcp_update_sack_list (tc, start, end);
1097     }
1098
1099   return TCP_ERROR_ENQUEUED;
1100 }
1101
1102 /**
1103  * Check if ACK could be delayed. If ack can be delayed, it should return
1104  * true for a full frame. If we're always acking return 0.
1105  */
1106 always_inline int
1107 tcp_can_delack (tcp_connection_t * tc)
1108 {
1109   /* Send ack if ... */
1110   if (TCP_ALWAYS_ACK
1111       /* just sent a rcv wnd 0 */
1112       || (tc->flags & TCP_CONN_SENT_RCV_WND0) != 0
1113       /* constrained to send ack */
1114       || (tc->flags & TCP_CONN_SNDACK) != 0
1115       /* we're almost out of tx wnd */
1116       || tcp_available_snd_space (tc) < 2 * tc->snd_mss)
1117     return 0;
1118
1119   return 1;
1120 }
1121
1122 static int
1123 tcp_segment_rcv (tcp_main_t * tm, tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
1124                  u16 n_data_bytes, u32 * next0)
1125 {
1126   u32 error = 0, n_bytes_to_drop;
1127
1128   /* Handle out-of-order data */
1129   if (PREDICT_FALSE (vnet_buffer (b)->tcp.seq_number != tc->rcv_nxt))
1130     {
1131       /* Old sequence numbers allowed through because they overlapped
1132        * the rx window */
1133       if (seq_lt (vnet_buffer (b)->tcp.seq_number, tc->rcv_nxt))
1134         {
1135           error = TCP_ERROR_SEGMENT_OLD;
1136           *next0 = TCP_NEXT_DROP;
1137
1138           /* Chop off the bytes in the past */
1139           n_bytes_to_drop = tc->rcv_nxt - vnet_buffer (b)->tcp.seq_number;
1140           n_data_bytes -= n_bytes_to_drop;
1141           vlib_buffer_advance (b, n_bytes_to_drop);
1142
1143           goto in_order;
1144         }
1145
1146       error = tcp_session_enqueue_ooo (tc, b, n_data_bytes);
1147
1148       /* N.B. Should not filter burst of dupacks. Two issues 1) dupacks open
1149        * cwnd on remote peer when congested 2) acks leaving should have the
1150        * latest rcv_wnd since the burst may eaten up all of it, so only the
1151        * old ones could be filtered.
1152        */
1153
1154       /* RFC2581: Send DUPACK for fast retransmit */
1155       tcp_make_ack (tc, b);
1156       *next0 = tcp_next_output (tc->c_is_ip4);
1157
1158       /* Mark as DUPACK. We may filter these in output if
1159        * the burst fills the holes. */
1160       if (n_data_bytes)
1161         vnet_buffer (b)->tcp.flags = TCP_BUF_FLAG_DUPACK;
1162
1163       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_SENT, tc);
1164       goto done;
1165     }
1166
1167 in_order:
1168
1169   /* In order data, enqueue. Fifo figures out by itself if any out-of-order
1170    * segments can be enqueued after fifo tail offset changes. */
1171   error = tcp_session_enqueue_data (tc, b, n_data_bytes);
1172
1173   if (n_data_bytes == 0)
1174     {
1175       *next0 = TCP_NEXT_DROP;
1176       goto done;
1177     }
1178
1179   /* Check if ACK can be delayed */
1180   if (tcp_can_delack (tc))
1181     {
1182       if (!tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_DELACK))
1183         tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_DELACK, TCP_DELACK_TIME);
1184       goto done;
1185     }
1186
1187   *next0 = tcp_next_output (tc->c_is_ip4);
1188   tcp_make_ack (tc, b);
1189
1190 done:
1191   return error;
1192 }
1193
1194 typedef struct
1195 {
1196   tcp_header_t tcp_header;
1197   tcp_connection_t tcp_connection;
1198 } tcp_rx_trace_t;
1199
1200 u8 *
1201 format_tcp_rx_trace (u8 * s, va_list * args)
1202 {
1203   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
1204   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
1205   tcp_rx_trace_t *t = va_arg (*args, tcp_rx_trace_t *);
1206   uword indent = format_get_indent (s);
1207
1208   s = format (s, "%U\n%U%U",
1209               format_tcp_header, &t->tcp_header, 128,
1210               format_white_space, indent,
1211               format_tcp_connection_verbose, &t->tcp_connection);
1212
1213   return s;
1214 }
1215
1216 u8 *
1217 format_tcp_rx_trace_short (u8 * s, va_list * args)
1218 {
1219   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
1220   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
1221   tcp_rx_trace_t *t = va_arg (*args, tcp_rx_trace_t *);
1222
1223   s = format (s, "%d -> %d (%U)",
1224               clib_net_to_host_u16 (t->tcp_header.src_port),
1225               clib_net_to_host_u16 (t->tcp_header.dst_port), format_tcp_state,
1226               &t->tcp_connection.state);
1227
1228   return s;
1229 }
1230
1231 void
1232 tcp_set_rx_trace_data (tcp_rx_trace_t * t0, tcp_connection_t * tc0,
1233                        tcp_header_t * th0, vlib_buffer_t * b0, u8 is_ip4)
1234 {
1235   if (tc0)
1236     {
1237       clib_memcpy (&t0->tcp_connection, tc0, sizeof (t0->tcp_connection));
1238     }
1239   else
1240     {
1241       th0 = tcp_buffer_hdr (b0);
1242     }
1243   clib_memcpy (&t0->tcp_header, th0, sizeof (t0->tcp_header));
1244 }
1245
1246 always_inline void
1247 tcp_established_inc_counter (vlib_main_t * vm, u8 is_ip4, u8 evt, u8 val)
1248 {
1249   if (PREDICT_TRUE (!val))
1250     return;
1251
1252   if (is_ip4)
1253     vlib_node_increment_counter (vm, tcp4_established_node.index, evt, val);
1254   else
1255     vlib_node_increment_counter (vm, tcp6_established_node.index, evt, val);
1256 }
1257
1258 always_inline uword
1259 tcp46_established_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1260                           vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
1261 {
1262   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
1263   u32 my_thread_index = vm->thread_index, errors = 0;
1264   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1265   u8 is_fin = 0;
1266
1267   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
1268   n_left_from = from_frame->n_vectors;
1269
1270   next_index = node->cached_next_index;
1271
1272   while (n_left_from > 0)
1273     {
1274       u32 n_left_to_next;
1275
1276       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
1277
1278       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
1279         {
1280           u32 bi0;
1281           vlib_buffer_t *b0;
1282           tcp_header_t *th0 = 0;
1283           tcp_connection_t *tc0;
1284           u32 next0 = TCP_ESTABLISHED_NEXT_DROP, error0 = TCP_ERROR_ENQUEUED;
1285
1286           bi0 = from[0];
1287           to_next[0] = bi0;
1288           from += 1;
1289           to_next += 1;
1290           n_left_from -= 1;
1291           n_left_to_next -= 1;
1292
1293           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1294           tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index,
1295                                     my_thread_index);
1296
1297           if (PREDICT_FALSE (tc0 == 0))
1298             {
1299               error0 = TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION;
1300               goto done;
1301             }
1302
1303           th0 = tcp_buffer_hdr (b0);
1304
1305           is_fin = (th0->flags & TCP_FLAG_FIN) != 0;
1306
1307           /* SYNs, FINs and data consume sequence numbers */
1308           vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number
1309             + tcp_is_syn (th0) + is_fin + vnet_buffer (b0)->tcp.data_len;
1310
1311           /* TODO header prediction fast path */
1312
1313           /* 1-4: check SEQ, RST, SYN */
1314           if (PREDICT_FALSE (tcp_segment_validate (vm, tc0, b0, th0, &next0)))
1315             {
1316               error0 = TCP_ERROR_SEGMENT_INVALID;
1317               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SEG_INVALID, tc0,
1318                            vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number,
1319                            vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end);
1320               goto done;
1321             }
1322
1323           /* 5: check the ACK field  */
1324           if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, th0, &next0, &error0))
1325             {
1326               goto done;
1327             }
1328
1329           /* 6: check the URG bit TODO */
1330
1331           /* 7: process the segment text */
1332
1333           vlib_buffer_advance (b0, vnet_buffer (b0)->tcp.data_offset);
1334           error0 = tcp_segment_rcv (tm, tc0, b0,
1335                                     vnet_buffer (b0)->tcp.data_len, &next0);
1336
1337           /* N.B. buffer is rewritten if segment is ooo. Thus, th0 becomes a
1338            * dangling reference. */
1339
1340           /* 8: check the FIN bit */
1341           if (is_fin)
1342             {
1343               /* Enter CLOSE-WAIT and notify session. Don't send ACK, instead
1344                * wait for session to call close. To avoid lingering
1345                * in CLOSE-WAIT, set timer (reuse WAITCLOSE). */
1346               tc0->state = TCP_STATE_CLOSE_WAIT;
1347               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_FIN_RCVD, tc0);
1348               stream_session_disconnect_notify (&tc0->connection);
1349               tcp_timer_set (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLOSEWAIT_TIME);
1350             }
1351
1352         done:
1353           b0->error = node->errors[error0];
1354           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
1355             {
1356               tcp_rx_trace_t *t0 =
1357                 vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
1358               tcp_set_rx_trace_data (t0, tc0, th0, b0, is_ip4);
1359             }
1360
1361           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
1362                                            n_left_to_next, bi0, next0);
1363         }
1364
1365       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
1366     }
1367
1368   errors = session_manager_flush_enqueue_events (my_thread_index);
1369   tcp_established_inc_counter (vm, is_ip4, TCP_ERROR_EVENT_FIFO_FULL, errors);
1370
1371   return from_frame->n_vectors;
1372 }
1373
1374 static uword
1375 tcp4_established (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1376                   vlib_frame_t * from_frame)
1377 {
1378   return tcp46_established_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
1379 }
1380
1381 static uword
1382 tcp6_established (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1383                   vlib_frame_t * from_frame)
1384 {
1385   return tcp46_established_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
1386 }
1387
1388 /* *INDENT-OFF* */
1389 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_established_node) =
1390 {
1391   .function = tcp4_established,
1392   .name = "tcp4-established",
1393   /* Takes a vector of packets. */
1394   .vector_size = sizeof (u32),
1395   .n_errors = TCP_N_ERROR,
1396   .error_strings = tcp_error_strings,
1397   .n_next_nodes = TCP_ESTABLISHED_N_NEXT,
1398   .next_nodes =
1399   {
1400 #define _(s,n) [TCP_ESTABLISHED_NEXT_##s] = n,
1401     foreach_tcp_state_next
1402 #undef _
1403   },
1404   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
1405 };
1406 /* *INDENT-ON* */
1407
1408 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_established_node, tcp4_established);
1409
1410 /* *INDENT-OFF* */
1411 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_established_node) =
1412 {
1413   .function = tcp6_established,
1414   .name = "tcp6-established",
1415   /* Takes a vector of packets. */
1416   .vector_size = sizeof (u32),
1417   .n_errors = TCP_N_ERROR,
1418   .error_strings = tcp_error_strings,
1419   .n_next_nodes = TCP_ESTABLISHED_N_NEXT,
1420   .next_nodes =
1421   {
1422 #define _(s,n) [TCP_ESTABLISHED_NEXT_##s] = n,
1423     foreach_tcp_state_next
1424 #undef _
1425   },
1426   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
1427 };
1428 /* *INDENT-ON* */
1429
1430
1431 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_established_node, tcp6_established);
1432
1433 vlib_node_registration_t tcp4_syn_sent_node;
1434 vlib_node_registration_t tcp6_syn_sent_node;
1435
1436 always_inline uword
1437 tcp46_syn_sent_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1438                        vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
1439 {
1440   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1441   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
1442   u32 my_thread_index = vm->thread_index, errors = 0;
1443   u8 sst = is_ip4 ? SESSION_TYPE_IP4_TCP : SESSION_TYPE_IP6_TCP;
1444
1445   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
1446   n_left_from = from_frame->n_vectors;
1447
1448   next_index = node->cached_next_index;
1449
1450   while (n_left_from > 0)
1451     {
1452       u32 n_left_to_next;
1453
1454       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
1455
1456       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
1457         {
1458           u32 bi0, ack0, seq0;
1459           vlib_buffer_t *b0;
1460           tcp_rx_trace_t *t0;
1461           tcp_header_t *tcp0 = 0;
1462           tcp_connection_t *tc0;
1463           tcp_connection_t *new_tc0;
1464           u32 next0 = TCP_SYN_SENT_NEXT_DROP, error0 = TCP_ERROR_ENQUEUED;
1465
1466           bi0 = from[0];
1467           to_next[0] = bi0;
1468           from += 1;
1469           to_next += 1;
1470           n_left_from -= 1;
1471           n_left_to_next -= 1;
1472
1473           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1474           tc0 =
1475             tcp_half_open_connection_get (vnet_buffer (b0)->
1476                                           tcp.connection_index);
1477
1478           ack0 = vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number;
1479           seq0 = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number;
1480           tcp0 = tcp_buffer_hdr (b0);
1481
1482           if (PREDICT_FALSE
1483               (!tcp_ack (tcp0) && !tcp_rst (tcp0) && !tcp_syn (tcp0)))
1484             goto drop;
1485
1486           /* SYNs, FINs and data consume sequence numbers */
1487           vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end = seq0 + tcp_is_syn (tcp0)
1488             + tcp_is_fin (tcp0) + vnet_buffer (b0)->tcp.data_len;
1489
1490           /*
1491            *  1. check the ACK bit
1492            */
1493
1494           /*
1495            *   If the ACK bit is set
1496            *     If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send a reset (unless
1497            *     the RST bit is set, if so drop the segment and return)
1498            *       <SEQ=SEG.ACK><CTL=RST>
1499            *     and discard the segment.  Return.
1500            *     If SND.UNA =< SEG.ACK =< SND.NXT then the ACK is acceptable.
1501            */
1502           if (tcp_ack (tcp0))
1503             {
1504               if (ack0 <= tc0->iss || ack0 > tc0->snd_nxt)
1505                 {
1506                   if (!tcp_rst (tcp0))
1507                     tcp_send_reset (b0, is_ip4);
1508
1509                   goto drop;
1510                 }
1511
1512               /* Make sure ACK is valid */
1513               if (tc0->snd_una > ack0)
1514                 goto drop;
1515             }
1516
1517           /*
1518            * 2. check the RST bit
1519            */
1520
1521           if (tcp_rst (tcp0))
1522             {
1523               /* If ACK is acceptable, signal client that peer is not
1524                * willing to accept connection and drop connection*/
1525               if (tcp_ack (tcp0))
1526                 {
1527                   stream_session_connect_notify (&tc0->connection, sst,
1528                                                  1 /* fail */ );
1529                   tcp_connection_cleanup (tc0);
1530                 }
1531               goto drop;
1532             }
1533
1534           /*
1535            * 3. check the security and precedence (skipped)
1536            */
1537
1538           /*
1539            * 4. check the SYN bit
1540            */
1541
1542           /* No SYN flag. Drop. */
1543           if (!tcp_syn (tcp0))
1544             goto drop;
1545
1546           /* Stop connection establishment and retransmit timers */
1547           tcp_timer_reset (tc0, TCP_TIMER_ESTABLISH);
1548           tcp_timer_reset (tc0, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN);
1549
1550           /* Valid SYN or SYN-ACK. Move connection from half-open pool to
1551            * current thread pool. */
1552           pool_get (tm->connections[my_thread_index], new_tc0);
1553           clib_memcpy (new_tc0, tc0, sizeof (*new_tc0));
1554
1555           new_tc0->c_thread_index = my_thread_index;
1556
1557           /* Cleanup half-open connection XXX lock */
1558           pool_put (tm->half_open_connections, tc0);
1559
1560           new_tc0->rcv_nxt = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end;
1561           new_tc0->irs = seq0;
1562
1563           /* Parse options */
1564           if (tcp_options_parse (tcp0, &new_tc0->opt))
1565             goto drop;
1566
1567           if (tcp_opts_tstamp (&new_tc0->opt))
1568             {
1569               new_tc0->tsval_recent = new_tc0->opt.tsval;
1570               new_tc0->tsval_recent_age = tcp_time_now ();
1571             }
1572
1573           if (tcp_opts_wscale (&new_tc0->opt))
1574             new_tc0->snd_wscale = new_tc0->opt.wscale;
1575
1576           /* No scaling */
1577           new_tc0->snd_wnd = clib_net_to_host_u16 (tcp0->window);
1578           new_tc0->snd_wl1 = seq0;
1579           new_tc0->snd_wl2 = ack0;
1580
1581           tcp_connection_init_vars (new_tc0);
1582
1583           /* SYN-ACK: See if we can switch to ESTABLISHED state */
1584           if (tcp_ack (tcp0))
1585             {
1586               /* Our SYN is ACKed: we have iss < ack = snd_una */
1587
1588               /* TODO Dequeue acknowledged segments if we support Fast Open */
1589               new_tc0->snd_una = ack0;
1590               new_tc0->state = TCP_STATE_ESTABLISHED;
1591
1592               /* Make sure las is initialized for the wnd computation */
1593               new_tc0->rcv_las = new_tc0->rcv_nxt;
1594
1595               /* Notify app that we have connection */
1596               stream_session_connect_notify (&new_tc0->connection, sst, 0);
1597
1598               stream_session_init_fifos_pointers (&new_tc0->connection,
1599                                                   new_tc0->irs + 1,
1600                                                   new_tc0->iss + 1);
1601               /* Make sure after data segment processing ACK is sent */
1602               new_tc0->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1603             }
1604           /* SYN: Simultaneous open. Change state to SYN-RCVD and send SYN-ACK */
1605           else
1606             {
1607               new_tc0->state = TCP_STATE_SYN_RCVD;
1608
1609               /* Notify app that we have connection */
1610               stream_session_connect_notify (&new_tc0->connection, sst, 0);
1611               stream_session_init_fifos_pointers (&new_tc0->connection,
1612                                                   new_tc0->irs + 1,
1613                                                   new_tc0->iss + 1);
1614               tcp_make_synack (new_tc0, b0);
1615               next0 = tcp_next_output (is_ip4);
1616
1617               goto drop;
1618             }
1619
1620           /* Read data, if any */
1621           if (vnet_buffer (b0)->tcp.data_len)
1622             {
1623               vlib_buffer_advance (b0, vnet_buffer (b0)->tcp.data_offset);
1624               error0 = tcp_segment_rcv (tm, new_tc0, b0,
1625                                         vnet_buffer (b0)->tcp.data_len,
1626                                         &next0);
1627               if (error0 == TCP_ERROR_PURE_ACK)
1628                 error0 = TCP_ERROR_SYN_ACKS_RCVD;
1629             }
1630           else
1631             {
1632               tcp_make_ack (new_tc0, b0);
1633               next0 = tcp_next_output (new_tc0->c_is_ip4);
1634             }
1635
1636         drop:
1637
1638           b0->error = error0 ? node->errors[error0] : 0;
1639           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
1640             {
1641               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
1642               clib_memcpy (&t0->tcp_header, tcp0, sizeof (t0->tcp_header));
1643               clib_memcpy (&t0->tcp_connection, tc0,
1644                            sizeof (t0->tcp_connection));
1645             }
1646
1647           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
1648                                            n_left_to_next, bi0, next0);
1649         }
1650
1651       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
1652     }
1653
1654   errors = session_manager_flush_enqueue_events (my_thread_index);
1655   if (errors)
1656     {
1657       if (is_ip4)
1658         vlib_node_increment_counter (vm, tcp4_established_node.index,
1659                                      TCP_ERROR_EVENT_FIFO_FULL, errors);
1660       else
1661         vlib_node_increment_counter (vm, tcp6_established_node.index,
1662                                      TCP_ERROR_EVENT_FIFO_FULL, errors);
1663     }
1664
1665   return from_frame->n_vectors;
1666 }
1667
1668 static uword
1669 tcp4_syn_sent (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1670                vlib_frame_t * from_frame)
1671 {
1672   return tcp46_syn_sent_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
1673 }
1674
1675 static uword
1676 tcp6_syn_sent_rcv (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1677                    vlib_frame_t * from_frame)
1678 {
1679   return tcp46_syn_sent_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
1680 }
1681
1682 /* *INDENT-OFF* */
1683 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_syn_sent_node) =
1684 {
1685   .function = tcp4_syn_sent,
1686   .name = "tcp4-syn-sent",
1687   /* Takes a vector of packets. */
1688   .vector_size = sizeof (u32),
1689   .n_errors = TCP_N_ERROR,
1690   .error_strings = tcp_error_strings,
1691   .n_next_nodes = TCP_SYN_SENT_N_NEXT,
1692   .next_nodes =
1693   {
1694 #define _(s,n) [TCP_SYN_SENT_NEXT_##s] = n,
1695     foreach_tcp_state_next
1696 #undef _
1697   },
1698   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
1699 };
1700 /* *INDENT-ON* */
1701
1702 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_syn_sent_node, tcp4_syn_sent);
1703
1704 /* *INDENT-OFF* */
1705 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_syn_sent_node) =
1706 {
1707   .function = tcp6_syn_sent_rcv,
1708   .name = "tcp6-syn-sent",
1709   /* Takes a vector of packets. */
1710   .vector_size = sizeof (u32),
1711   .n_errors = TCP_N_ERROR,
1712   .error_strings = tcp_error_strings,
1713   .n_next_nodes = TCP_SYN_SENT_N_NEXT,
1714   .next_nodes =
1715   {
1716 #define _(s,n) [TCP_SYN_SENT_NEXT_##s] = n,
1717     foreach_tcp_state_next
1718 #undef _
1719   },
1720   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
1721 };
1722 /* *INDENT-ON* */
1723
1724 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_syn_sent_node, tcp6_syn_sent_rcv);
1725 /**
1726  * Handles reception for all states except LISTEN, SYN-SENT and ESTABLISHED
1727  * as per RFC793 p. 64
1728  */
1729 always_inline uword
1730 tcp46_rcv_process_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1731                           vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
1732 {
1733   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1734   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
1735   u32 my_thread_index = vm->thread_index, errors = 0;
1736
1737   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
1738   n_left_from = from_frame->n_vectors;
1739
1740   next_index = node->cached_next_index;
1741
1742   while (n_left_from > 0)
1743     {
1744       u32 n_left_to_next;
1745
1746       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
1747
1748       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
1749         {
1750           u32 bi0;
1751           vlib_buffer_t *b0;
1752           tcp_header_t *tcp0 = 0;
1753           tcp_connection_t *tc0;
1754           u32 next0 = TCP_RCV_PROCESS_NEXT_DROP, error0 = TCP_ERROR_ENQUEUED;
1755
1756           bi0 = from[0];
1757           to_next[0] = bi0;
1758           from += 1;
1759           to_next += 1;
1760           n_left_from -= 1;
1761           n_left_to_next -= 1;
1762
1763           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1764           tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index,
1765                                     my_thread_index);
1766           if (PREDICT_FALSE (tc0 == 0))
1767             {
1768               error0 = TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION;
1769               goto drop;
1770             }
1771
1772           tcp0 = tcp_buffer_hdr (b0);
1773
1774           /* SYNs, FINs and data consume sequence numbers */
1775           vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number
1776             + tcp_is_syn (tcp0) + tcp_is_fin (tcp0)
1777             + vnet_buffer (b0)->tcp.data_len;
1778
1779           /*
1780            * Special treatment for CLOSED
1781            */
1782           switch (tc0->state)
1783             {
1784             case TCP_STATE_CLOSED:
1785               goto drop;
1786               break;
1787             }
1788
1789           /*
1790            * For all other states (except LISTEN)
1791            */
1792
1793           /* 1-4: check SEQ, RST, SYN */
1794           if (PREDICT_FALSE
1795               (tcp_segment_validate (vm, tc0, b0, tcp0, &next0)))
1796             {
1797               error0 = TCP_ERROR_SEGMENT_INVALID;
1798               goto drop;
1799             }
1800
1801           /* 5: check the ACK field  */
1802           switch (tc0->state)
1803             {
1804             case TCP_STATE_SYN_RCVD:
1805               /*
1806                * If the segment acknowledgment is not acceptable, form a
1807                * reset segment,
1808                *  <SEQ=SEG.ACK><CTL=RST>
1809                * and send it.
1810                */
1811               if (!tcp_rcv_ack_is_acceptable (tc0, b0))
1812                 {
1813                   tcp_send_reset (b0, is_ip4);
1814                   goto drop;
1815                 }
1816
1817               /* Update rtt and rto */
1818               tc0->bytes_acked = 1;
1819               tcp_update_rtt (tc0, vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number);
1820
1821               /* Switch state to ESTABLISHED */
1822               tc0->state = TCP_STATE_ESTABLISHED;
1823
1824               /* Initialize session variables */
1825               tc0->snd_una = vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number;
1826               tc0->snd_wnd = clib_net_to_host_u16 (tcp0->window)
1827                 << tc0->opt.wscale;
1828               tc0->snd_wl1 = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number;
1829               tc0->snd_wl2 = vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number;
1830
1831               /* Shoulder tap the server */
1832               stream_session_accept_notify (&tc0->connection);
1833
1834               /* Reset SYN-ACK retransmit timer */
1835               tcp_retransmit_timer_reset (tc0);
1836               break;
1837             case TCP_STATE_ESTABLISHED:
1838               /* We can get packets in established state here because they
1839                * were enqueued before state change */
1840               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
1841                 goto drop;
1842
1843               break;
1844             case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
1845               /* In addition to the processing for the ESTABLISHED state, if
1846                * our FIN is now acknowledged then enter FIN-WAIT-2 and
1847                * continue processing in that state. */
1848               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
1849                 goto drop;
1850
1851               /* If FIN is ACKed */
1852               if (tc0->snd_una == tc0->snd_una_max)
1853                 {
1854                   tc0->state = TCP_STATE_FIN_WAIT_2;
1855                   /* Stop all timers, 2MSL will be set lower */
1856                   tcp_connection_timers_reset (tc0);
1857                 }
1858               break;
1859             case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
1860               /* In addition to the processing for the ESTABLISHED state, if
1861                * the retransmission queue is empty, the user's CLOSE can be
1862                * acknowledged ("ok") but do not delete the TCB. */
1863               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
1864                 goto drop;
1865               /* check if rtx queue is empty and ack CLOSE TODO */
1866               break;
1867             case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
1868               /* Do the same processing as for the ESTABLISHED state. */
1869               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
1870                 goto drop;
1871               break;
1872             case TCP_STATE_CLOSING:
1873               /* In addition to the processing for the ESTABLISHED state, if
1874                * the ACK acknowledges our FIN then enter the TIME-WAIT state,
1875                * otherwise ignore the segment. */
1876               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
1877                 goto drop;
1878
1879               /* XXX test that send queue empty */
1880               tc0->state = TCP_STATE_TIME_WAIT;
1881               goto drop;
1882
1883               break;
1884             case TCP_STATE_LAST_ACK:
1885               /* The only thing that can arrive in this state is an
1886                * acknowledgment of our FIN. If our FIN is now acknowledged,
1887                * delete the TCB, enter the CLOSED state, and return. */
1888
1889               if (!tcp_rcv_ack_is_acceptable (tc0, b0))
1890                 goto drop;
1891
1892               tc0->state = TCP_STATE_CLOSED;
1893
1894               /* Don't delete the connection/session yet. Instead, wait a
1895                * reasonable amount of time until the pipes are cleared. In
1896                * particular, this makes sure that we won't have dead sessions
1897                * when processing events on the tx path */
1898               tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLEANUP_TIME);
1899
1900               /* Stop retransmit */
1901               tcp_retransmit_timer_reset (tc0);
1902
1903               goto drop;
1904
1905               break;
1906             case TCP_STATE_TIME_WAIT:
1907               /* The only thing that can arrive in this state is a
1908                * retransmission of the remote FIN. Acknowledge it, and restart
1909                * the 2 MSL timeout. */
1910
1911               /* TODO */
1912               goto drop;
1913               break;
1914             default:
1915               ASSERT (0);
1916             }
1917
1918           /* 6: check the URG bit TODO */
1919
1920           /* 7: process the segment text */
1921           switch (tc0->state)
1922             {
1923             case TCP_STATE_ESTABLISHED:
1924             case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
1925             case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
1926               vlib_buffer_advance (b0, vnet_buffer (b0)->tcp.data_offset);
1927               error0 = tcp_segment_rcv (tm, tc0, b0,
1928                                         vnet_buffer (b0)->tcp.data_len,
1929                                         &next0);
1930               break;
1931             case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
1932             case TCP_STATE_CLOSING:
1933             case TCP_STATE_LAST_ACK:
1934             case TCP_STATE_TIME_WAIT:
1935               /* This should not occur, since a FIN has been received from the
1936                * remote side.  Ignore the segment text. */
1937               break;
1938             }
1939
1940           /* 8: check the FIN bit */
1941           if (!tcp_fin (tcp0))
1942             goto drop;
1943
1944           switch (tc0->state)
1945             {
1946             case TCP_STATE_ESTABLISHED:
1947             case TCP_STATE_SYN_RCVD:
1948               /* Send FIN-ACK notify app and enter CLOSE-WAIT */
1949               tcp_connection_timers_reset (tc0);
1950               tcp_make_fin (tc0, b0);
1951               next0 = tcp_next_output (tc0->c_is_ip4);
1952               stream_session_disconnect_notify (&tc0->connection);
1953               tc0->state = TCP_STATE_CLOSE_WAIT;
1954               break;
1955             case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
1956             case TCP_STATE_CLOSING:
1957             case TCP_STATE_LAST_ACK:
1958               /* move along .. */
1959               break;
1960             case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
1961               tc0->state = TCP_STATE_TIME_WAIT;
1962               tcp_connection_timers_reset (tc0);
1963               tcp_timer_set (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_2MSL_TIME);
1964               break;
1965             case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
1966               /* Got FIN, send ACK! */
1967               tc0->state = TCP_STATE_TIME_WAIT;
1968               tcp_connection_timers_reset (tc0);
1969               tcp_timer_set (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLOSEWAIT_TIME);
1970               tcp_make_ack (tc0, b0);
1971               next0 = tcp_next_output (is_ip4);
1972               break;
1973             case TCP_STATE_TIME_WAIT:
1974               /* Remain in the TIME-WAIT state. Restart the 2 MSL time-wait
1975                * timeout.
1976                */
1977               tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_2MSL_TIME);
1978               break;
1979             }
1980           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_FIN_RCVD, tc0);
1981
1982         drop:
1983           b0->error = error0 ? node->errors[error0] : 0;
1984
1985           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
1986             {
1987               tcp_rx_trace_t *t0 =
1988                 vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
1989               tcp_set_rx_trace_data (t0, tc0, tcp0, b0, is_ip4);
1990             }
1991
1992           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
1993                                            n_left_to_next, bi0, next0);
1994         }
1995
1996       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
1997     }
1998
1999   errors = session_manager_flush_enqueue_events (my_thread_index);
2000   if (errors)
2001     {
2002       if (is_ip4)
2003         vlib_node_increment_counter (vm, tcp4_established_node.index,
2004                                      TCP_ERROR_EVENT_FIFO_FULL, errors);
2005       else
2006         vlib_node_increment_counter (vm, tcp6_established_node.index,
2007                                      TCP_ERROR_EVENT_FIFO_FULL, errors);
2008     }
2009
2010   return from_frame->n_vectors;
2011 }
2012
2013 static uword
2014 tcp4_rcv_process (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2015                   vlib_frame_t * from_frame)
2016 {
2017   return tcp46_rcv_process_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
2018 }
2019
2020 static uword
2021 tcp6_rcv_process (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2022                   vlib_frame_t * from_frame)
2023 {
2024   return tcp46_rcv_process_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
2025 }
2026
2027 /* *INDENT-OFF* */
2028 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_rcv_process_node) =
2029 {
2030   .function = tcp4_rcv_process,
2031   .name = "tcp4-rcv-process",
2032   /* Takes a vector of packets. */
2033   .vector_size = sizeof (u32),
2034   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2035   .error_strings = tcp_error_strings,
2036   .n_next_nodes = TCP_RCV_PROCESS_N_NEXT,
2037   .next_nodes =
2038   {
2039 #define _(s,n) [TCP_RCV_PROCESS_NEXT_##s] = n,
2040     foreach_tcp_state_next
2041 #undef _
2042   },
2043   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
2044 };
2045 /* *INDENT-ON* */
2046
2047 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_rcv_process_node, tcp4_rcv_process);
2048
2049 /* *INDENT-OFF* */
2050 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_rcv_process_node) =
2051 {
2052   .function = tcp6_rcv_process,
2053   .name = "tcp6-rcv-process",
2054   /* Takes a vector of packets. */
2055   .vector_size = sizeof (u32),
2056   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2057   .error_strings = tcp_error_strings,
2058   .n_next_nodes = TCP_RCV_PROCESS_N_NEXT,
2059   .next_nodes =
2060   {
2061 #define _(s,n) [TCP_RCV_PROCESS_NEXT_##s] = n,
2062     foreach_tcp_state_next
2063 #undef _
2064   },
2065   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
2066 };
2067 /* *INDENT-ON* */
2068
2069 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_rcv_process_node, tcp6_rcv_process);
2070
2071 vlib_node_registration_t tcp4_listen_node;
2072 vlib_node_registration_t tcp6_listen_node;
2073
2074 /**
2075  * LISTEN state processing as per RFC 793 p. 65
2076  */
2077 always_inline uword
2078 tcp46_listen_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2079                      vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
2080 {
2081   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
2082   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
2083   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
2084   u8 sst = is_ip4 ? SESSION_TYPE_IP4_TCP : SESSION_TYPE_IP6_TCP;
2085
2086   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
2087   n_left_from = from_frame->n_vectors;
2088
2089   next_index = node->cached_next_index;
2090
2091   while (n_left_from > 0)
2092     {
2093       u32 n_left_to_next;
2094
2095       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2096
2097       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2098         {
2099           u32 bi0;
2100           vlib_buffer_t *b0;
2101           tcp_rx_trace_t *t0;
2102           tcp_header_t *th0 = 0;
2103           tcp_connection_t *lc0;
2104           ip4_header_t *ip40;
2105           ip6_header_t *ip60;
2106           tcp_connection_t *child0;
2107           u32 error0 = TCP_ERROR_SYNS_RCVD, next0 = TCP_LISTEN_NEXT_DROP;
2108
2109           bi0 = from[0];
2110           to_next[0] = bi0;
2111           from += 1;
2112           to_next += 1;
2113           n_left_from -= 1;
2114           n_left_to_next -= 1;
2115
2116           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2117           lc0 = tcp_listener_get (vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index);
2118
2119           if (is_ip4)
2120             {
2121               ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
2122               th0 = ip4_next_header (ip40);
2123             }
2124           else
2125             {
2126               ip60 = vlib_buffer_get_current (b0);
2127               th0 = ip6_next_header (ip60);
2128             }
2129
2130           /* Create child session. For syn-flood protection use filter */
2131
2132           /* 1. first check for an RST: handled in dispatch */
2133           /* if (tcp_rst (th0))
2134              goto drop; */
2135
2136           /* 2. second check for an ACK: handled in dispatch */
2137           /* if (tcp_ack (th0))
2138              {
2139              tcp_send_reset (b0, is_ip4);
2140              goto drop;
2141              } */
2142
2143           /* 3. check for a SYN (did that already) */
2144
2145           /* Create child session and send SYN-ACK */
2146           pool_get (tm->connections[my_thread_index], child0);
2147           memset (child0, 0, sizeof (*child0));
2148
2149           child0->c_c_index = child0 - tm->connections[my_thread_index];
2150           child0->c_lcl_port = lc0->c_lcl_port;
2151           child0->c_rmt_port = th0->src_port;
2152           child0->c_is_ip4 = is_ip4;
2153           child0->c_thread_index = my_thread_index;
2154
2155           if (is_ip4)
2156             {
2157               child0->c_lcl_ip4.as_u32 = ip40->dst_address.as_u32;
2158               child0->c_rmt_ip4.as_u32 = ip40->src_address.as_u32;
2159             }
2160           else
2161             {
2162               clib_memcpy (&child0->c_lcl_ip6, &ip60->dst_address,
2163                            sizeof (ip6_address_t));
2164               clib_memcpy (&child0->c_rmt_ip6, &ip60->src_address,
2165                            sizeof (ip6_address_t));
2166             }
2167
2168           if (stream_session_accept (&child0->connection, lc0->c_s_index, sst,
2169                                      0 /* notify */ ))
2170             {
2171               error0 = TCP_ERROR_CREATE_SESSION_FAIL;
2172               goto drop;
2173             }
2174
2175           if (tcp_options_parse (th0, &child0->opt))
2176             {
2177               goto drop;
2178             }
2179
2180           child0->irs = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number;
2181           child0->rcv_nxt = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number + 1;
2182           child0->rcv_las = child0->rcv_nxt;
2183           child0->state = TCP_STATE_SYN_RCVD;
2184
2185           /* RFC1323: TSval timestamps sent on {SYN} and {SYN,ACK}
2186            * segments are used to initialize PAWS. */
2187           if (tcp_opts_tstamp (&child0->opt))
2188             {
2189               child0->tsval_recent = child0->opt.tsval;
2190               child0->tsval_recent_age = tcp_time_now ();
2191             }
2192
2193           if (tcp_opts_wscale (&child0->opt))
2194             child0->snd_wscale = child0->opt.wscale;
2195
2196           /* No scaling */
2197           child0->snd_wnd = clib_net_to_host_u16 (th0->window);
2198           child0->snd_wl1 = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number;
2199           child0->snd_wl2 = vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number;
2200
2201           tcp_connection_init_vars (child0);
2202
2203           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYN_RCVD, child0);
2204
2205           /* Reuse buffer to make syn-ack and send */
2206           tcp_make_synack (child0, b0);
2207           next0 = tcp_next_output (is_ip4);
2208
2209           /* Init fifo pointers after we have iss */
2210           stream_session_init_fifos_pointers (&child0->connection,
2211                                               child0->irs + 1,
2212                                               child0->iss + 1);
2213         drop:
2214           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
2215             {
2216               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
2217               clib_memcpy (&t0->tcp_header, th0, sizeof (t0->tcp_header));
2218               clib_memcpy (&t0->tcp_connection, lc0,
2219                            sizeof (t0->tcp_connection));
2220             }
2221
2222           b0->error = node->errors[error0];
2223
2224           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2225                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2226         }
2227
2228       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2229     }
2230   return from_frame->n_vectors;
2231 }
2232
2233 static uword
2234 tcp4_listen (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2235              vlib_frame_t * from_frame)
2236 {
2237   return tcp46_listen_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
2238 }
2239
2240 static uword
2241 tcp6_listen (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2242              vlib_frame_t * from_frame)
2243 {
2244   return tcp46_listen_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
2245 }
2246
2247 /* *INDENT-OFF* */
2248 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_listen_node) =
2249 {
2250   .function = tcp4_listen,
2251   .name = "tcp4-listen",
2252   /* Takes a vector of packets. */
2253   .vector_size = sizeof (u32),
2254   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2255   .error_strings = tcp_error_strings,
2256   .n_next_nodes = TCP_LISTEN_N_NEXT,
2257   .next_nodes =
2258   {
2259 #define _(s,n) [TCP_LISTEN_NEXT_##s] = n,
2260     foreach_tcp_state_next
2261 #undef _
2262   },
2263   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
2264 };
2265 /* *INDENT-ON* */
2266
2267 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_listen_node, tcp4_listen);
2268
2269 /* *INDENT-OFF* */
2270 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_listen_node) =
2271 {
2272   .function = tcp6_listen,
2273   .name = "tcp6-listen",
2274   /* Takes a vector of packets. */
2275   .vector_size = sizeof (u32),
2276   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2277   .error_strings = tcp_error_strings,
2278   .n_next_nodes = TCP_LISTEN_N_NEXT,
2279   .next_nodes =
2280   {
2281 #define _(s,n) [TCP_LISTEN_NEXT_##s] = n,
2282     foreach_tcp_state_next
2283 #undef _
2284   },
2285   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
2286 };
2287 /* *INDENT-ON* */
2288
2289 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_listen_node, tcp6_listen);
2290
2291 vlib_node_registration_t tcp4_input_node;
2292 vlib_node_registration_t tcp6_input_node;
2293
2294 typedef enum _tcp_input_next
2295 {
2296   TCP_INPUT_NEXT_DROP,
2297   TCP_INPUT_NEXT_LISTEN,
2298   TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
2299   TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT,
2300   TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED,
2301   TCP_INPUT_NEXT_RESET,
2302   TCP_INPUT_N_NEXT
2303 } tcp_input_next_t;
2304
2305 #define foreach_tcp4_input_next                 \
2306   _ (DROP, "error-drop")                        \
2307   _ (LISTEN, "tcp4-listen")                     \
2308   _ (RCV_PROCESS, "tcp4-rcv-process")           \
2309   _ (SYN_SENT, "tcp4-syn-sent")                 \
2310   _ (ESTABLISHED, "tcp4-established")           \
2311   _ (RESET, "tcp4-reset")
2312
2313 #define foreach_tcp6_input_next                 \
2314   _ (DROP, "error-drop")                        \
2315   _ (LISTEN, "tcp6-listen")                     \
2316   _ (RCV_PROCESS, "tcp6-rcv-process")           \
2317   _ (SYN_SENT, "tcp6-syn-sent")                 \
2318   _ (ESTABLISHED, "tcp6-established")           \
2319   _ (RESET, "tcp6-reset")
2320
2321 #define filter_flags (TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_ACK|TCP_FLAG_RST|TCP_FLAG_FIN)
2322
2323 always_inline uword
2324 tcp46_input_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2325                     vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
2326 {
2327   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
2328   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
2329   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
2330
2331   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
2332   n_left_from = from_frame->n_vectors;
2333
2334   next_index = node->cached_next_index;
2335
2336   while (n_left_from > 0)
2337     {
2338       u32 n_left_to_next;
2339
2340       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2341
2342       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2343         {
2344           int n_advance_bytes0, n_data_bytes0;
2345           u32 bi0;
2346           vlib_buffer_t *b0;
2347           tcp_header_t *tcp0 = 0;
2348           tcp_connection_t *tc0;
2349           ip4_header_t *ip40;
2350           ip6_header_t *ip60;
2351           u32 error0 = TCP_ERROR_NO_LISTENER, next0 = TCP_INPUT_NEXT_DROP;
2352           u8 flags0;
2353
2354           bi0 = from[0];
2355           to_next[0] = bi0;
2356           from += 1;
2357           to_next += 1;
2358           n_left_from -= 1;
2359           n_left_to_next -= 1;
2360
2361           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2362           vnet_buffer (b0)->tcp.flags = 0;
2363
2364           /* Checksum computed by ipx_local no need to compute again */
2365
2366           if (is_ip4)
2367             {
2368               ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
2369               tcp0 = ip4_next_header (ip40);
2370               n_advance_bytes0 = (ip4_header_bytes (ip40)
2371                                   + tcp_header_bytes (tcp0));
2372               n_data_bytes0 = clib_net_to_host_u16 (ip40->length)
2373                 - n_advance_bytes0;
2374
2375               /* lookup session */
2376               tc0 =
2377                 (tcp_connection_t *)
2378                 stream_session_lookup_transport4 (&ip40->dst_address,
2379                                                   &ip40->src_address,
2380                                                   tcp0->dst_port,
2381                                                   tcp0->src_port,
2382                                                   SESSION_TYPE_IP4_TCP,
2383                                                   my_thread_index);
2384             }
2385           else
2386             {
2387               ip60 = vlib_buffer_get_current (b0);
2388               tcp0 = ip6_next_header (ip60);
2389               n_advance_bytes0 = tcp_header_bytes (tcp0);
2390               n_data_bytes0 = clib_net_to_host_u16 (ip60->payload_length)
2391                 - n_advance_bytes0;
2392               n_advance_bytes0 += sizeof (ip60[0]);
2393
2394               tc0 =
2395                 (tcp_connection_t *)
2396                 stream_session_lookup_transport6 (&ip60->src_address,
2397                                                   &ip60->dst_address,
2398                                                   tcp0->src_port,
2399                                                   tcp0->dst_port,
2400                                                   SESSION_TYPE_IP6_TCP,
2401                                                   my_thread_index);
2402             }
2403
2404           /* Length check */
2405           if (PREDICT_FALSE (n_advance_bytes0 < 0))
2406             {
2407               error0 = TCP_ERROR_LENGTH;
2408               goto done;
2409             }
2410
2411           /* Session exists */
2412           if (PREDICT_TRUE (0 != tc0))
2413             {
2414               /* Save connection index */
2415               vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index = tc0->c_c_index;
2416               vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number =
2417                 clib_net_to_host_u32 (tcp0->seq_number);
2418               vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number =
2419                 clib_net_to_host_u32 (tcp0->ack_number);
2420
2421               vnet_buffer (b0)->tcp.hdr_offset = (u8 *) tcp0
2422                 - (u8 *) vlib_buffer_get_current (b0);
2423               vnet_buffer (b0)->tcp.data_offset = n_advance_bytes0;
2424               vnet_buffer (b0)->tcp.data_len = n_data_bytes0;
2425
2426               flags0 = tcp0->flags & filter_flags;
2427               next0 = tm->dispatch_table[tc0->state][flags0].next;
2428               error0 = tm->dispatch_table[tc0->state][flags0].error;
2429
2430               if (PREDICT_FALSE (error0 == TCP_ERROR_DISPATCH
2431                                  || next0 == TCP_INPUT_NEXT_RESET))
2432                 {
2433                   /* Overload tcp flags to store state */
2434                   tcp_state_t state0 = tc0->state;
2435                   vnet_buffer (b0)->tcp.flags = tc0->state;
2436
2437                   if (error0 == TCP_ERROR_DISPATCH)
2438                     clib_warning ("disp error state %U flags %U",
2439                                   format_tcp_state, &state0, format_tcp_flags,
2440                                   (int) flags0);
2441                 }
2442             }
2443           else
2444             {
2445               /* Send reset */
2446               next0 = TCP_INPUT_NEXT_RESET;
2447               error0 = TCP_ERROR_NO_LISTENER;
2448             }
2449
2450         done:
2451           b0->error = error0 ? node->errors[error0] : 0;
2452
2453           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
2454             {
2455               tcp_rx_trace_t *t0 =
2456                 vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
2457               tcp_set_rx_trace_data (t0, tc0, tcp0, b0, is_ip4);
2458             }
2459
2460           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2461                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2462         }
2463
2464       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2465     }
2466
2467   return from_frame->n_vectors;
2468 }
2469
2470 static uword
2471 tcp4_input (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2472             vlib_frame_t * from_frame)
2473 {
2474   return tcp46_input_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
2475 }
2476
2477 static uword
2478 tcp6_input (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2479             vlib_frame_t * from_frame)
2480 {
2481   return tcp46_input_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
2482 }
2483
2484 /* *INDENT-OFF* */
2485 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_input_node) =
2486 {
2487   .function = tcp4_input,
2488   .name = "tcp4-input",
2489   /* Takes a vector of packets. */
2490   .vector_size = sizeof (u32),
2491   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2492   .error_strings = tcp_error_strings,
2493   .n_next_nodes = TCP_INPUT_N_NEXT,
2494   .next_nodes =
2495   {
2496 #define _(s,n) [TCP_INPUT_NEXT_##s] = n,
2497     foreach_tcp4_input_next
2498 #undef _
2499   },
2500   .format_buffer = format_tcp_header,
2501   .format_trace = format_tcp_rx_trace,
2502 };
2503 /* *INDENT-ON* */
2504
2505 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_input_node, tcp4_input);
2506
2507 /* *INDENT-OFF* */
2508 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_input_node) =
2509 {
2510   .function = tcp6_input,
2511   .name = "tcp6-input",
2512   /* Takes a vector of packets. */
2513   .vector_size = sizeof (u32),
2514   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2515   .error_strings = tcp_error_strings,
2516   .n_next_nodes = TCP_INPUT_N_NEXT,
2517   .next_nodes =
2518   {
2519 #define _(s,n) [TCP_INPUT_NEXT_##s] = n,
2520     foreach_tcp6_input_next
2521 #undef _
2522   },
2523   .format_buffer = format_tcp_header,
2524   .format_trace = format_tcp_rx_trace,
2525 };
2526 /* *INDENT-ON* */
2527
2528 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_input_node, tcp6_input);
2529
2530 static void
2531 tcp_dispatch_table_init (tcp_main_t * tm)
2532 {
2533   int i, j;
2534   for (i = 0; i < ARRAY_LEN (tm->dispatch_table); i++)
2535     for (j = 0; j < ARRAY_LEN (tm->dispatch_table[i]); j++)
2536       {
2537         tm->dispatch_table[i][j].next = TCP_INPUT_NEXT_DROP;
2538         tm->dispatch_table[i][j].error = TCP_ERROR_DISPATCH;
2539       }
2540
2541 #define _(t,f,n,e)                                              \
2542 do {                                                            \
2543     tm->dispatch_table[TCP_STATE_##t][f].next = (n);            \
2544     tm->dispatch_table[TCP_STATE_##t][f].error = (e);           \
2545 } while (0)
2546
2547   /* SYNs for new connections -> tcp-listen. */
2548   _(LISTEN, TCP_FLAG_SYN, TCP_INPUT_NEXT_LISTEN, TCP_ERROR_NONE);
2549   _(LISTEN, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RESET, TCP_ERROR_NONE);
2550   _(LISTEN, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_DROP, TCP_ERROR_NONE);
2551   /* ACK for for a SYN-ACK -> tcp-rcv-process. */
2552   _(SYN_RCVD, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2553   _(SYN_RCVD, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2554   /* SYN-ACK for a SYN */
2555   _(SYN_SENT, TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT,
2556     TCP_ERROR_NONE);
2557   _(SYN_SENT, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT, TCP_ERROR_NONE);
2558   _(SYN_SENT, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT, TCP_ERROR_NONE);
2559   _(SYN_SENT, TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT,
2560     TCP_ERROR_NONE);
2561   /* ACK for for established connection -> tcp-established. */
2562   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED, TCP_ERROR_NONE);
2563   /* FIN for for established connection -> tcp-established. */
2564   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED, TCP_ERROR_NONE);
2565   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED,
2566     TCP_ERROR_NONE);
2567   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED, TCP_ERROR_NONE);
2568   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED,
2569     TCP_ERROR_NONE);
2570   /* ACK or FIN-ACK to our FIN */
2571   _(FIN_WAIT_1, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2572   _(FIN_WAIT_1, TCP_FLAG_ACK | TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
2573     TCP_ERROR_NONE);
2574   /* FIN in reply to our FIN from the other side */
2575   _(FIN_WAIT_1, TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2576   /* FIN confirming that the peer (app) has closed */
2577   _(FIN_WAIT_2, TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2578   _(FIN_WAIT_2, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2579   _(FIN_WAIT_2, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
2580     TCP_ERROR_NONE);
2581   _(LAST_ACK, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2582   _(LAST_ACK, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2583   _(CLOSED, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RESET, TCP_ERROR_CONNECTION_CLOSED);
2584   _(CLOSED, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_DROP, TCP_ERROR_CONNECTION_CLOSED);
2585 #undef _
2586 }
2587
2588 clib_error_t *
2589 tcp_input_init (vlib_main_t * vm)
2590 {
2591   clib_error_t *error = 0;
2592   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
2593
2594   if ((error = vlib_call_init_function (vm, tcp_init)))
2595     return error;
2596
2597   /* Initialize dispatch table. */
2598   tcp_dispatch_table_init (tm);
2599
2600   return error;
2601 }
2602
2603 VLIB_INIT_FUNCTION (tcp_input_init);
2604
2605 /*
2606  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
2607  *
2608  * Local Variables:
2609  * eval: (c-set-style "gnu")
2610  * End:
2611  */