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, delivered_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   delivered_bytes = 0;
 543
 544   if (!tcp_opts_sack (&tc->opt) && sb->head == TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
 545     return;
 546
 547   /* Remove invalid blocks */
 548   blk = tc->opt.sacks;
 549   while (blk < vec_end (tc->opt.sacks))
 550     {
 551       if (seq_lt (blk->start, blk->end)
 552           && seq_gt (blk->start, tc->snd_una)
 553           && seq_gt (blk->start, ack) && seq_leq (blk->end, tc->snd_nxt))
 554         {
 555           blk++;
 556           continue;
 557         }
 558       vec_del1 (tc->opt.sacks, blk - tc->opt.sacks);
 559     }
 560
 561   /* Add block for cumulative ack */
 562   if (seq_gt (ack, tc->snd_una))
 563     {
 564       tmp.start = tc->snd_una;
 565       tmp.end = ack;
 566       vec_add1 (tc->opt.sacks, tmp);
 567     }
 568
 569   if (vec_len (tc->opt.sacks) == 0)
 570     return;
 571
 572   /* Make sure blocks are ordered */
 573   for (i = 0; i < vec_len (tc->opt.sacks); i++)
 574     for (j = i + 1; j < vec_len (tc->opt.sacks); j++)
 575       if (seq_lt (tc->opt.sacks[j].start, tc->opt.sacks[i].start))
 576         {
 577           tmp = tc->opt.sacks[i];
 578           tc->opt.sacks[i] = tc->opt.sacks[j];
 579           tc->opt.sacks[j] = tmp;
 580         }
 581
 582   if (sb->head == TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
 583     {
 584       /* If no holes, insert the first that covers all outstanding bytes */
 585       last_hole = scoreboard_insert_hole (sb, TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX,
 586                                           tc->snd_una, tc->snd_una_max);
 587       sb->tail = scoreboard_hole_index (sb, last_hole);
 588       tmp = tc->opt.sacks[vec_len (tc->opt.sacks) - 1];
 589       sb->max_byte_sacked = tmp.end;
 590     }
 591   else
 592     {
 593       /* If we have holes but snd_una_max is beyond the last hole, update
 594        * last hole end */
 595       tmp = tc->opt.sacks[vec_len (tc->opt.sacks) - 1];
 596       last_hole = scoreboard_last_hole (sb);
 597       if (seq_gt (tc->snd_una_max, sb->max_byte_sacked)
 598           && seq_gt (tc->snd_una_max, last_hole->end))
 599         last_hole->end = tc->snd_una_max;
 600     }
 601
 602   /* Walk the holes with the SACK blocks */
 603   hole = pool_elt_at_index (sb->holes, sb->head);
 604   while (hole && blk_index < vec_len (tc->opt.sacks))
 605     {
 606       blk = &tc->opt.sacks[blk_index];
 607
 608       if (seq_leq (blk->start, hole->start))
 609         {
 610           /* Block covers hole. Remove hole */
 611           if (seq_geq (blk->end, hole->end))
 612             {
 613               next_hole = scoreboard_next_hole (sb, hole);
 614
 615               /* Byte accounting */
 616               if (seq_leq (hole->end, ack))
 617                 {
 618                   /* Bytes lost because snd_wnd left edge advances */
 619                   if (next_hole && seq_leq (next_hole->start, ack))
 620                     delivered_bytes += next_hole->start - hole->end;
 621                   else
 622                     delivered_bytes += ack - hole->end;
 623                 }
 624               else
 625                 {
 626                   sb->sacked_bytes += scoreboard_hole_bytes (hole);
 627                 }
 628
 629               /* About to remove last hole */
 630               if (hole == last_hole)
 631                 {
 632                   sb->tail = hole->prev;
 633                   last_hole = scoreboard_last_hole (sb);
 634                   /* keep track of max byte sacked for when the last hole
 635                    * is acked */
 636                   if (seq_gt (hole->end, sb->max_byte_sacked))
 637                     sb->max_byte_sacked = hole->end;
 638                 }
 639
 640               /* snd_una needs to be advanced */
 641               if (blk->end == ack && seq_geq (ack, hole->end))
 642                 {
 643                   if (next_hole && seq_lt (ack, next_hole->start))
 644                     {
 645                       sb->snd_una_adv = next_hole->start - ack;
 646
 647                       /* all these can be delivered */
 648                       delivered_bytes += sb->snd_una_adv;
 649                     }
 650                   else if (!next_hole)
 651                     {
 652                       sb->snd_una_adv = sb->max_byte_sacked - ack;
 653                       delivered_bytes += sb->snd_una_adv;
 654                     }
 655                 }
 656
 657               scoreboard_remove_hole (sb, hole);
 658               hole = next_hole;
 659             }
 660           /* Partial 'head' overlap */
 661           else
 662             {
 663               if (seq_gt (blk->end, hole->start))
 664                 {
 665                   sb->sacked_bytes += blk->end - hole->start;
 666                   hole->start = blk->end;
 667                 }
 668               blk_index++;
 669             }
 670         }
 671       else
 672         {
 673           /* Hole must be split */
 674           if (seq_lt (blk->end, hole->end))
 675             {
 676               sb->sacked_bytes += blk->end - blk->start;
 677               hole_index = scoreboard_hole_index (sb, hole);
 678               new_hole = scoreboard_insert_hole (sb, hole_index, blk->end,
 679                                                  hole->end);
 680
 681               /* Pool might've moved */
 682               hole = scoreboard_get_hole (sb, hole_index);
 683               hole->end = blk->start;
 684
 685               /* New or split of tail */
 686               if ((last_hole->end == new_hole->end)
 687                   || seq_lt (last_hole->end, new_hole->start))
 688                 {
 689                   last_hole = new_hole;
 690                   sb->tail = scoreboard_hole_index (sb, new_hole);
 691                 }
 692
 693               blk_index++;
 694               hole = scoreboard_next_hole (sb, hole);
 695             }
 696           else
 697             {
 698               sb->sacked_bytes += hole->end - blk->start;
 699               hole->end = blk->start;
 700               hole = scoreboard_next_hole (sb, hole);
 701             }
 702         }
 703     }
 704
 705   sb->last_sacked_bytes = sb->sacked_bytes - old_sacked_bytes;
 706   sb->sacked_bytes -= delivered_bytes;
 707 }
 708
 709 /** Update snd_wnd
 710  *
 711  * If (SND.WL1 < SEG.SEQ or (SND.WL1 = SEG.SEQ and SND.WL2 =< SEG.ACK)), set
 712  * SND.WND <- SEG.WND, set SND.WL1 <- SEG.SEQ, and set SND.WL2 <- SEG.ACK */
 713 static void
 714 tcp_update_snd_wnd (tcp_connection_t * tc, u32 seq, u32 ack, u32 snd_wnd)
 715 {
 716   if (seq_lt (tc->snd_wl1, seq)
 717       || (tc->snd_wl1 == seq && seq_leq (tc->snd_wl2, ack)))
 718     {
 719       tc->snd_wnd = snd_wnd;
 720       tc->snd_wl1 = seq;
 721       tc->snd_wl2 = ack;
 722       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SND_WND, tc);
 723
 724       /* Set probe timer if we just got 0 wnd */
 725       if (tc->snd_wnd < tc->snd_mss
 726           && !tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_PERSIST))
 727         tcp_persist_timer_set (tc);
 728       else
 729         tcp_persist_timer_reset (tc);
 730     }
 731 }
 732
 733 void
 734 tcp_cc_congestion (tcp_connection_t * tc)
 735 {
 736   tc->snd_congestion = tc->snd_nxt;
 737   tc->cc_algo->congestion (tc);
 738   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 4);
 739 }
 740
 741 void
 742 tcp_cc_recover (tcp_connection_t * tc)
 743 {
 744   /* TODO: check if time to recover was small. It might be that RTO popped
 745    * too soon.
 746    */
 747
 748   tc->cc_algo->recovered (tc);
 749
 750   tc->rtx_bytes = 0;
 751   tc->rcv_dupacks = 0;
 752   tc->snd_nxt = tc->snd_una;
 753
 754   tc->cc_algo->rcv_ack (tc);
 755   tc->tsecr_last_ack = tc->opt.tsecr;
 756
 757   tcp_cong_recovery_off (tc);
 758
 759   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 3);
 760 }
 761
 762 static void
 763 tcp_cc_rcv_ack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 764 {
 765   u8 partial_ack;
 766
 767   if (tcp_in_fastrecovery (tc))
 768     {
 769       partial_ack = seq_lt (tc->snd_una, tc->snd_congestion);
 770       if (!partial_ack)
 771         {
 772           /* Clear retransmitted bytes. */
 773           tcp_cc_recover (tc);
 774         }
 775       else
 776         {
 777           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_PACK, tc);
 778
 779           /* Clear retransmitted bytes. XXX should we clear all? */
 780           tc->rtx_bytes = 0;
 781
 782           tc->cc_algo->rcv_cong_ack (tc, TCP_CC_PARTIALACK);
 783
 784           /* In case snd_nxt is still in the past and output tries to
 785            * shove some new bytes */
 786           tc->snd_nxt = tc->snd_una_max;
 787
 788           /* XXX need proper RFC6675 support */
 789           if (tc->sack_sb.last_sacked_bytes && !tcp_in_recovery (tc))
 790             {
 791               tcp_fast_retransmit (tc);
 792             }
 793           else
 794             {
 795               /* Retransmit first unacked segment */
 796               tcp_retransmit_first_unacked (tc);
 797             }
 798         }
 799     }
 800   else
 801     {
 802       tc->cc_algo->rcv_ack (tc);
 803       tc->tsecr_last_ack = tc->opt.tsecr;
 804       tc->rcv_dupacks = 0;
 805       if (tcp_in_recovery (tc))
 806         {
 807           tc->rtx_bytes -= clib_min (tc->bytes_acked, tc->rtx_bytes);
 808           tc->rto = clib_min (tc->srtt + (tc->rttvar << 2), TCP_RTO_MAX);
 809           if (seq_geq (tc->snd_una, tc->snd_congestion))
 810             tcp_recovery_off (tc);
 811         }
 812     }
 813 }
 814
 815 static void
 816 tcp_cc_rcv_dupack (tcp_connection_t * tc, u32 ack)
 817 {
 818 //  ASSERT (seq_geq(tc->snd_una, ack));
 819
 820   tc->rcv_dupacks++;
 821   if (tc->rcv_dupacks == TCP_DUPACK_THRESHOLD)
 822     {
 823       /* RFC6582 NewReno heuristic to avoid multiple fast retransmits */
 824       if (tc->opt.tsecr != tc->tsecr_last_ack)
 825         {
 826           tc->rcv_dupacks = 0;
 827           return;
 828         }
 829
 830       tcp_fastrecovery_on (tc);
 831
 832       /* Handle congestion and dupack */
 833       tcp_cc_congestion (tc);
 834       tc->cc_algo->rcv_cong_ack (tc, TCP_CC_DUPACK);
 835
 836       tcp_fast_retransmit (tc);
 837
 838       /* Post retransmit update cwnd to ssthresh and account for the
 839        * three segments that have left the network and should've been
 840        * buffered at the receiver */
 841       tc->cwnd = tc->ssthresh + TCP_DUPACK_THRESHOLD * tc->snd_mss;
 842     }
 843   else if (tc->rcv_dupacks > TCP_DUPACK_THRESHOLD)
 844     {
 845       ASSERT (tcp_in_fastrecovery (tc));
 846
 847       tc->cc_algo->rcv_cong_ack (tc, TCP_CC_DUPACK);
 848     }
 849 }
 850
 851 void
 852 tcp_cc_init (tcp_connection_t * tc)
 853 {
 854   tc->cc_algo = tcp_cc_algo_get (TCP_CC_NEWRENO);
 855   tc->cc_algo->init (tc);
 856 }
 857
 858 static int
 859 tcp_rcv_ack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
 860              tcp_header_t * th, u32 * next, u32 * error)
 861 {
 862   u32 new_snd_wnd;
 863
 864   /* If the ACK acks something not yet sent (SEG.ACK > SND.NXT) */
 865   if (seq_gt (vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, tc->snd_nxt))
 866     {
 867       /* If we have outstanding data and this is within the window, accept it,
 868        * probably retransmit has timed out. Otherwise ACK segment and then
 869        * drop it */
 870       if (seq_gt (vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, tc->snd_una_max))
 871         {
 872           tcp_make_ack (tc, b);
 873           *next = tcp_next_output (tc->c_is_ip4);
 874           *error = TCP_ERROR_ACK_INVALID;
 875           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_RCV_ERR, tc, 0,
 876                        vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
 877           return -1;
 878         }
 879
 880       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_RCV_ERR, tc, 2,
 881                    vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
 882
 883       tc->snd_nxt = vnet_buffer (b)->tcp.ack_number;
 884       *error = TCP_ERROR_ACK_FUTURE;
 885     }
 886
 887   /* If old ACK, probably it's an old dupack */
 888   if (seq_lt (vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, tc->snd_una))
 889     {
 890       *error = TCP_ERROR_ACK_OLD;
 891       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_RCV_ERR, tc, 1,
 892                    vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
 893       if (tcp_in_fastrecovery (tc) && tc->rcv_dupacks == TCP_DUPACK_THRESHOLD)
 894         {
 895           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_RCVD, tc);
 896           tcp_cc_rcv_dupack (tc, vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
 897         }
 898       /* Don't drop yet */
 899       return 0;
 900     }
 901
 902   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->opt))
 903     tcp_rcv_sacks (tc, vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
 904
 905   new_snd_wnd = clib_net_to_host_u16 (th->window) << tc->snd_wscale;
 906
 907   if (tcp_ack_is_dupack (tc, b, new_snd_wnd))
 908     {
 909       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_RCVD, tc, 1);
 910       tcp_cc_rcv_dupack (tc, vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
 911       *error = TCP_ERROR_ACK_DUP;
 912       return -1;
 913     }
 914
 915   /*
 916    * Valid ACK
 917    */
 918
 919   tc->bytes_acked = vnet_buffer (b)->tcp.ack_number - tc->snd_una;
 920   tc->snd_una = vnet_buffer (b)->tcp.ack_number + tc->sack_sb.snd_una_adv;
 921
 922   /* Dequeue ACKed data and update RTT */
 923   tcp_dequeue_acked (tc, vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
 924   tcp_update_snd_wnd (tc, vnet_buffer (b)->tcp.seq_number,
 925                       vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, new_snd_wnd);
 926
 927   /* If some of our sent bytes have been acked, update cc and retransmit
 928    * timer. */
 929   if (tc->bytes_acked)
 930     {
 931       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_RCVD, tc);
 932
 933       /* Updates congestion control (slow start/congestion avoidance) */
 934       tcp_cc_rcv_ack (tc, b);
 935
 936       /* If everything has been acked, stop retransmit timer
 937        * otherwise update. */
 938       if (tc->snd_una == tc->snd_una_max)
 939         tcp_retransmit_timer_reset (tc);
 940       else
 941         tcp_retransmit_timer_update (tc);
 942     }
 943
 944   return 0;
 945 }
 946
 947 /**
 948  * Build SACK list as per RFC2018.
 949  *
 950  * Makes sure the first block contains the segment that generated the current
 951  * ACK and the following ones are the ones most recently reported in SACK
 952  * blocks.
 953  *
 954  * @param tc TCP connection for which the SACK list is updated
 955  * @param start Start sequence number of the newest SACK block
 956  * @param end End sequence of the newest SACK block
 957  */
 958 void
 959 tcp_update_sack_list (tcp_connection_t * tc, u32 start, u32 end)
 960 {
 961   sack_block_t *new_list = 0, *block = 0;
 962   int i;
 963
 964   /* If the first segment is ooo add it to the list. Last write might've moved
 965    * rcv_nxt over the first segment. */
 966   if (seq_lt (tc->rcv_nxt, start))
 967     {
 968       vec_add2 (new_list, block, 1);
 969       block->start = start;
 970       block->end = end;
 971     }
 972
 973   /* Find the blocks still worth keeping. */
 974   for (i = 0; i < vec_len (tc->snd_sacks); i++)
 975     {
 976       /* Discard if rcv_nxt advanced beyond current block */
 977       if (seq_leq (tc->snd_sacks[i].start, tc->rcv_nxt))
 978         continue;
 979
 980       /* Merge or drop if segment overlapped by the new segment */
 981       if (block && (seq_geq (tc->snd_sacks[i].end, new_list[0].start)
 982                     && seq_leq (tc->snd_sacks[i].start, new_list[0].end)))
 983         {
 984           if (seq_lt (tc->snd_sacks[i].start, new_list[0].start))
 985             new_list[0].start = tc->snd_sacks[i].start;
 986           if (seq_lt (new_list[0].end, tc->snd_sacks[i].end))
 987             new_list[0].end = tc->snd_sacks[i].end;
 988           continue;
 989         }
 990
 991       /* Save to new SACK list if we have space. */
 992       if (vec_len (new_list) < TCP_MAX_SACK_BLOCKS)
 993         {
 994           vec_add1 (new_list, tc->snd_sacks[i]);
 995         }
 996     }
 997
 998   ASSERT (vec_len (new_list) <= TCP_MAX_SACK_BLOCKS);
 999
1000   /* Replace old vector with new one */
1001   vec_free (tc->snd_sacks);
1002   tc->snd_sacks = new_list;
1003 }
1004
1005 /** Enqueue data for delivery to application */
1006 always_inline int
1007 tcp_session_enqueue_data (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
1008                           u16 data_len)
1009 {
1010   int written;
1011
1012   /* Pure ACK. Update rcv_nxt and be done. */
1013   if (PREDICT_FALSE (data_len == 0))
1014     {
1015       tc->rcv_nxt = vnet_buffer (b)->tcp.seq_end;
1016       return TCP_ERROR_PURE_ACK;
1017     }
1018
1019   written = stream_session_enqueue_data (&tc->connection, b, 0,
1020                                          1 /* queue event */ , 1);
1021
1022   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_INPUT, tc, 0, data_len, written);
1023
1024   /* Update rcv_nxt */
1025   if (PREDICT_TRUE (written == data_len))
1026     {
1027       tc->rcv_nxt = vnet_buffer (b)->tcp.seq_end;
1028     }
1029   /* If more data written than expected, account for out-of-order bytes. */
1030   else if (written > data_len)
1031     {
1032       tc->rcv_nxt = vnet_buffer (b)->tcp.seq_end + written - data_len;
1033
1034       /* Send ACK confirming the update */
1035       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1036     }
1037   else if (written > 0)
1038     {
1039       /* We've written something but FIFO is probably full now */
1040       tc->rcv_nxt += written;
1041
1042       /* Depending on how fast the app is, all remaining buffers in burst will
1043        * not be enqueued. Inform peer */
1044       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1045
1046       return TCP_ERROR_PARTIALLY_ENQUEUED;
1047     }
1048   else
1049     {
1050       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1051       return TCP_ERROR_FIFO_FULL;
1052     }
1053
1054   /* Update SACK list if need be */
1055   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->opt))
1056     {
1057       /* Remove SACK blocks that have been delivered */
1058       tcp_update_sack_list (tc, tc->rcv_nxt, tc->rcv_nxt);
1059     }
1060
1061   return TCP_ERROR_ENQUEUED;
1062 }
1063
1064 /** Enqueue out-of-order data */
1065 always_inline int
1066 tcp_session_enqueue_ooo (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
1067                          u16 data_len)
1068 {
1069   stream_session_t *s0;
1070   int rv;
1071
1072   /* Pure ACK. Do nothing */
1073   if (PREDICT_FALSE (data_len == 0))
1074     {
1075       return TCP_ERROR_PURE_ACK;
1076     }
1077
1078   /* Enqueue out-of-order data with absolute offset */
1079   rv = stream_session_enqueue_data (&tc->connection, b,
1080                                     vnet_buffer (b)->tcp.seq_number,
1081                                     0 /* queue event */ , 0);
1082
1083   /* Nothing written */
1084   if (rv)
1085     {
1086       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_INPUT, tc, 1, data_len, 0);
1087       return TCP_ERROR_FIFO_FULL;
1088     }
1089
1090   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_INPUT, tc, 1, data_len, data_len);
1091
1092   /* Update SACK list if in use */
1093   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->opt))
1094     {
1095       ooo_segment_t *newest;
1096       u32 start, end;
1097
1098       s0 = stream_session_get (tc->c_s_index, tc->c_thread_index);
1099
1100       /* Get the newest segment from the fifo */
1101       newest = svm_fifo_newest_ooo_segment (s0->server_rx_fifo);
1102       start = ooo_segment_offset (s0->server_rx_fifo, newest);
1103       end = ooo_segment_end_offset (s0->server_rx_fifo, newest);
1104
1105       tcp_update_sack_list (tc, start, end);
1106     }
1107
1108   return TCP_ERROR_ENQUEUED;
1109 }
1110
1111 /**
1112  * Check if ACK could be delayed. If ack can be delayed, it should return
1113  * true for a full frame. If we're always acking return 0.
1114  */
1115 always_inline int
1116 tcp_can_delack (tcp_connection_t * tc)
1117 {
1118   /* Send ack if ... */
1119   if (TCP_ALWAYS_ACK
1120       /* just sent a rcv wnd 0 */
1121       || (tc->flags & TCP_CONN_SENT_RCV_WND0) != 0
1122       /* constrained to send ack */
1123       || (tc->flags & TCP_CONN_SNDACK) != 0
1124       /* we're almost out of tx wnd */
1125       || tcp_available_snd_space (tc) < 2 * tc->snd_mss)
1126     return 0;
1127
1128   return 1;
1129 }
1130
1131 static int
1132 tcp_segment_rcv (tcp_main_t * tm, tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
1133                  u16 n_data_bytes, u32 * next0)
1134 {
1135   u32 error = 0, n_bytes_to_drop;
1136
1137   /* Handle out-of-order data */
1138   if (PREDICT_FALSE (vnet_buffer (b)->tcp.seq_number != tc->rcv_nxt))
1139     {
1140       /* Old sequence numbers allowed through because they overlapped
1141        * the rx window */
1142       if (seq_lt (vnet_buffer (b)->tcp.seq_number, tc->rcv_nxt))
1143         {
1144           error = TCP_ERROR_SEGMENT_OLD;
1145           *next0 = TCP_NEXT_DROP;
1146
1147           /* Completely in the past (possible retransmit) */
1148           if (seq_lt (vnet_buffer (b)->tcp.seq_end, tc->rcv_nxt))
1149             goto done;
1150
1151           /* Chop off the bytes in the past */
1152           n_bytes_to_drop = tc->rcv_nxt - vnet_buffer (b)->tcp.seq_number;
1153           n_data_bytes -= n_bytes_to_drop;
1154           vlib_buffer_advance (b, n_bytes_to_drop);
1155
1156           goto in_order;
1157         }
1158
1159       error = tcp_session_enqueue_ooo (tc, b, n_data_bytes);
1160
1161       /* N.B. Should not filter burst of dupacks. Two issues 1) dupacks open
1162        * cwnd on remote peer when congested 2) acks leaving should have the
1163        * latest rcv_wnd since the burst may eaten up all of it, so only the
1164        * old ones could be filtered.
1165        */
1166
1167       /* RFC2581: Send DUPACK for fast retransmit */
1168       tcp_make_ack (tc, b);
1169       *next0 = tcp_next_output (tc->c_is_ip4);
1170
1171       /* Mark as DUPACK. We may filter these in output if
1172        * the burst fills the holes. */
1173       if (n_data_bytes)
1174         vnet_buffer (b)->tcp.flags = TCP_BUF_FLAG_DUPACK;
1175
1176       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_SENT, tc);
1177       goto done;
1178     }
1179
1180 in_order:
1181
1182   /* In order data, enqueue. Fifo figures out by itself if any out-of-order
1183    * segments can be enqueued after fifo tail offset changes. */
1184   error = tcp_session_enqueue_data (tc, b, n_data_bytes);
1185
1186   if (n_data_bytes == 0)
1187     {
1188       *next0 = TCP_NEXT_DROP;
1189       goto done;
1190     }
1191
1192   /* Check if ACK can be delayed */
1193   if (tcp_can_delack (tc))
1194     {
1195       if (!tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_DELACK))
1196         tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_DELACK, TCP_DELACK_TIME);
1197       goto done;
1198     }
1199
1200   *next0 = tcp_next_output (tc->c_is_ip4);
1201   tcp_make_ack (tc, b);
1202
1203 done:
1204   return error;
1205 }
1206
1207 typedef struct
1208 {
1209   tcp_header_t tcp_header;
1210   tcp_connection_t tcp_connection;
1211 } tcp_rx_trace_t;
1212
1213 u8 *
1214 format_tcp_rx_trace (u8 * s, va_list * args)
1215 {
1216   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
1217   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
1218   tcp_rx_trace_t *t = va_arg (*args, tcp_rx_trace_t *);
1219   uword indent = format_get_indent (s);
1220
1221   s = format (s, "%U\n%U%U",
1222               format_tcp_header, &t->tcp_header, 128,
1223               format_white_space, indent,
1224               format_tcp_connection_verbose, &t->tcp_connection);
1225
1226   return s;
1227 }
1228
1229 u8 *
1230 format_tcp_rx_trace_short (u8 * s, va_list * args)
1231 {
1232   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
1233   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
1234   tcp_rx_trace_t *t = va_arg (*args, tcp_rx_trace_t *);
1235
1236   s = format (s, "%d -> %d (%U)",
1237               clib_net_to_host_u16 (t->tcp_header.src_port),
1238               clib_net_to_host_u16 (t->tcp_header.dst_port), format_tcp_state,
1239               &t->tcp_connection.state);
1240
1241   return s;
1242 }
1243
1244 void
1245 tcp_set_rx_trace_data (tcp_rx_trace_t * t0, tcp_connection_t * tc0,
1246                        tcp_header_t * th0, vlib_buffer_t * b0, u8 is_ip4)
1247 {
1248   if (tc0)
1249     {
1250       clib_memcpy (&t0->tcp_connection, tc0, sizeof (t0->tcp_connection));
1251     }
1252   else
1253     {
1254       th0 = tcp_buffer_hdr (b0);
1255     }
1256   clib_memcpy (&t0->tcp_header, th0, sizeof (t0->tcp_header));
1257 }
1258
1259 always_inline void
1260 tcp_established_inc_counter (vlib_main_t * vm, u8 is_ip4, u8 evt, u8 val)
1261 {
1262   if (PREDICT_TRUE (!val))
1263     return;
1264
1265   if (is_ip4)
1266     vlib_node_increment_counter (vm, tcp4_established_node.index, evt, val);
1267   else
1268     vlib_node_increment_counter (vm, tcp6_established_node.index, evt, val);
1269 }
1270
1271 always_inline uword
1272 tcp46_established_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1273                           vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
1274 {
1275   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
1276   u32 my_thread_index = vm->thread_index, errors = 0;
1277   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1278   u8 is_fin = 0;
1279
1280   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
1281   n_left_from = from_frame->n_vectors;
1282
1283   next_index = node->cached_next_index;
1284
1285   while (n_left_from > 0)
1286     {
1287       u32 n_left_to_next;
1288
1289       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
1290
1291       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
1292         {
1293           u32 bi0;
1294           vlib_buffer_t *b0;
1295           tcp_header_t *th0 = 0;
1296           tcp_connection_t *tc0;
1297           u32 next0 = TCP_ESTABLISHED_NEXT_DROP, error0 = TCP_ERROR_ENQUEUED;
1298
1299           bi0 = from[0];
1300           to_next[0] = bi0;
1301           from += 1;
1302           to_next += 1;
1303           n_left_from -= 1;
1304           n_left_to_next -= 1;
1305
1306           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1307           tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index,
1308                                     my_thread_index);
1309
1310           if (PREDICT_FALSE (tc0 == 0))
1311             {
1312               error0 = TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION;
1313               goto done;
1314             }
1315
1316           th0 = tcp_buffer_hdr (b0);
1317
1318           is_fin = (th0->flags & TCP_FLAG_FIN) != 0;
1319
1320           /* SYNs, FINs and data consume sequence numbers */
1321           vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number
1322             + tcp_is_syn (th0) + is_fin + vnet_buffer (b0)->tcp.data_len;
1323
1324           /* TODO header prediction fast path */
1325
1326           /* 1-4: check SEQ, RST, SYN */
1327           if (PREDICT_FALSE (tcp_segment_validate (vm, tc0, b0, th0, &next0)))
1328             {
1329               error0 = TCP_ERROR_SEGMENT_INVALID;
1330               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SEG_INVALID, tc0,
1331                            vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number,
1332                            vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end);
1333               goto done;
1334             }
1335
1336           /* 5: check the ACK field  */
1337           if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, th0, &next0, &error0))
1338             {
1339               goto done;
1340             }
1341
1342           /* 6: check the URG bit TODO */
1343
1344           /* 7: process the segment text */
1345
1346           vlib_buffer_advance (b0, vnet_buffer (b0)->tcp.data_offset);
1347           error0 = tcp_segment_rcv (tm, tc0, b0,
1348                                     vnet_buffer (b0)->tcp.data_len, &next0);
1349
1350           /* N.B. buffer is rewritten if segment is ooo. Thus, th0 becomes a
1351            * dangling reference. */
1352
1353           /* 8: check the FIN bit */
1354           if (is_fin)
1355             {
1356               /* Enter CLOSE-WAIT and notify session. Don't send ACK, instead
1357                * wait for session to call close. To avoid lingering
1358                * in CLOSE-WAIT, set timer (reuse WAITCLOSE). */
1359               tc0->state = TCP_STATE_CLOSE_WAIT;
1360               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_FIN_RCVD, tc0);
1361               stream_session_disconnect_notify (&tc0->connection);
1362               tcp_timer_set (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLOSEWAIT_TIME);
1363             }
1364
1365         done:
1366           b0->error = node->errors[error0];
1367           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
1368             {
1369               tcp_rx_trace_t *t0 =
1370                 vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
1371               tcp_set_rx_trace_data (t0, tc0, th0, b0, is_ip4);
1372             }
1373
1374           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
1375                                            n_left_to_next, bi0, next0);
1376         }
1377
1378       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
1379     }
1380
1381   errors = session_manager_flush_enqueue_events (my_thread_index);
1382   tcp_established_inc_counter (vm, is_ip4, TCP_ERROR_EVENT_FIFO_FULL, errors);
1383
1384   return from_frame->n_vectors;
1385 }
1386
1387 static uword
1388 tcp4_established (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1389                   vlib_frame_t * from_frame)
1390 {
1391   return tcp46_established_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
1392 }
1393
1394 static uword
1395 tcp6_established (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1396                   vlib_frame_t * from_frame)
1397 {
1398   return tcp46_established_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
1399 }
1400
1401 /* *INDENT-OFF* */
1402 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_established_node) =
1403 {
1404   .function = tcp4_established,
1405   .name = "tcp4-established",
1406   /* Takes a vector of packets. */
1407   .vector_size = sizeof (u32),
1408   .n_errors = TCP_N_ERROR,
1409   .error_strings = tcp_error_strings,
1410   .n_next_nodes = TCP_ESTABLISHED_N_NEXT,
1411   .next_nodes =
1412   {
1413 #define _(s,n) [TCP_ESTABLISHED_NEXT_##s] = n,
1414     foreach_tcp_state_next
1415 #undef _
1416   },
1417   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
1418 };
1419 /* *INDENT-ON* */
1420
1421 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_established_node, tcp4_established);
1422
1423 /* *INDENT-OFF* */
1424 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_established_node) =
1425 {
1426   .function = tcp6_established,
1427   .name = "tcp6-established",
1428   /* Takes a vector of packets. */
1429   .vector_size = sizeof (u32),
1430   .n_errors = TCP_N_ERROR,
1431   .error_strings = tcp_error_strings,
1432   .n_next_nodes = TCP_ESTABLISHED_N_NEXT,
1433   .next_nodes =
1434   {
1435 #define _(s,n) [TCP_ESTABLISHED_NEXT_##s] = n,
1436     foreach_tcp_state_next
1437 #undef _
1438   },
1439   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
1440 };
1441 /* *INDENT-ON* */
1442
1443
1444 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_established_node, tcp6_established);
1445
1446 vlib_node_registration_t tcp4_syn_sent_node;
1447 vlib_node_registration_t tcp6_syn_sent_node;
1448
1449 always_inline uword
1450 tcp46_syn_sent_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1451                        vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
1452 {
1453   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1454   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
1455   u32 my_thread_index = vm->thread_index, errors = 0;
1456   u8 sst = is_ip4 ? SESSION_TYPE_IP4_TCP : SESSION_TYPE_IP6_TCP;
1457
1458   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
1459   n_left_from = from_frame->n_vectors;
1460
1461   next_index = node->cached_next_index;
1462
1463   while (n_left_from > 0)
1464     {
1465       u32 n_left_to_next;
1466
1467       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
1468
1469       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
1470         {
1471           u32 bi0, ack0, seq0;
1472           vlib_buffer_t *b0;
1473           tcp_rx_trace_t *t0;
1474           tcp_header_t *tcp0 = 0;
1475           tcp_connection_t *tc0;
1476           tcp_connection_t *new_tc0;
1477           u32 next0 = TCP_SYN_SENT_NEXT_DROP, error0 = TCP_ERROR_ENQUEUED;
1478
1479           bi0 = from[0];
1480           to_next[0] = bi0;
1481           from += 1;
1482           to_next += 1;
1483           n_left_from -= 1;
1484           n_left_to_next -= 1;
1485
1486           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1487           tc0 =
1488             tcp_half_open_connection_get (vnet_buffer (b0)->
1489                                           tcp.connection_index);
1490
1491           ack0 = vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number;
1492           seq0 = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number;
1493           tcp0 = tcp_buffer_hdr (b0);
1494
1495           if (PREDICT_FALSE
1496               (!tcp_ack (tcp0) && !tcp_rst (tcp0) && !tcp_syn (tcp0)))
1497             goto drop;
1498
1499           /* SYNs, FINs and data consume sequence numbers */
1500           vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end = seq0 + tcp_is_syn (tcp0)
1501             + tcp_is_fin (tcp0) + vnet_buffer (b0)->tcp.data_len;
1502
1503           /*
1504            *  1. check the ACK bit
1505            */
1506
1507           /*
1508            *   If the ACK bit is set
1509            *     If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send a reset (unless
1510            *     the RST bit is set, if so drop the segment and return)
1511            *       <SEQ=SEG.ACK><CTL=RST>
1512            *     and discard the segment.  Return.
1513            *     If SND.UNA =< SEG.ACK =< SND.NXT then the ACK is acceptable.
1514            */
1515           if (tcp_ack (tcp0))
1516             {
1517               if (ack0 <= tc0->iss || ack0 > tc0->snd_nxt)
1518                 {
1519                   if (!tcp_rst (tcp0))
1520                     tcp_send_reset (b0, is_ip4);
1521
1522                   goto drop;
1523                 }
1524
1525               /* Make sure ACK is valid */
1526               if (tc0->snd_una > ack0)
1527                 goto drop;
1528             }
1529
1530           /*
1531            * 2. check the RST bit
1532            */
1533
1534           if (tcp_rst (tcp0))
1535             {
1536               /* If ACK is acceptable, signal client that peer is not
1537                * willing to accept connection and drop connection*/
1538               if (tcp_ack (tcp0))
1539                 {
1540                   stream_session_connect_notify (&tc0->connection, sst,
1541                                                  1 /* fail */ );
1542                   tcp_connection_cleanup (tc0);
1543                 }
1544               goto drop;
1545             }
1546
1547           /*
1548            * 3. check the security and precedence (skipped)
1549            */
1550
1551           /*
1552            * 4. check the SYN bit
1553            */
1554
1555           /* No SYN flag. Drop. */
1556           if (!tcp_syn (tcp0))
1557             goto drop;
1558
1559           /* Stop connection establishment and retransmit timers */
1560           tcp_timer_reset (tc0, TCP_TIMER_ESTABLISH);
1561           tcp_timer_reset (tc0, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN);
1562
1563           /* Valid SYN or SYN-ACK. Move connection from half-open pool to
1564            * current thread pool. */
1565           pool_get (tm->connections[my_thread_index], new_tc0);
1566           clib_memcpy (new_tc0, tc0, sizeof (*new_tc0));
1567
1568           new_tc0->c_thread_index = my_thread_index;
1569           new_tc0->c_c_index = new_tc0 - tm->connections[my_thread_index];
1570
1571           /* Cleanup half-open connection XXX lock */
1572           pool_put (tm->half_open_connections, tc0);
1573
1574           new_tc0->rcv_nxt = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end;
1575           new_tc0->irs = seq0;
1576
1577           /* Parse options */
1578           if (tcp_options_parse (tcp0, &new_tc0->opt))
1579             goto drop;
1580
1581           if (tcp_opts_tstamp (&new_tc0->opt))
1582             {
1583               new_tc0->tsval_recent = new_tc0->opt.tsval;
1584               new_tc0->tsval_recent_age = tcp_time_now ();
1585             }
1586
1587           if (tcp_opts_wscale (&new_tc0->opt))
1588             new_tc0->snd_wscale = new_tc0->opt.wscale;
1589
1590           /* No scaling */
1591           new_tc0->snd_wnd = clib_net_to_host_u16 (tcp0->window);
1592           new_tc0->snd_wl1 = seq0;
1593           new_tc0->snd_wl2 = ack0;
1594
1595           tcp_connection_init_vars (new_tc0);
1596
1597           /* SYN-ACK: See if we can switch to ESTABLISHED state */
1598           if (tcp_ack (tcp0))
1599             {
1600               /* Our SYN is ACKed: we have iss < ack = snd_una */
1601
1602               /* TODO Dequeue acknowledged segments if we support Fast Open */
1603               new_tc0->snd_una = ack0;
1604               new_tc0->state = TCP_STATE_ESTABLISHED;
1605
1606               /* Make sure las is initialized for the wnd computation */
1607               new_tc0->rcv_las = new_tc0->rcv_nxt;
1608
1609               /* Notify app that we have connection */
1610               stream_session_connect_notify (&new_tc0->connection, sst, 0);
1611
1612               stream_session_init_fifos_pointers (&new_tc0->connection,
1613                                                   new_tc0->irs + 1,
1614                                                   new_tc0->iss + 1);
1615               /* Make sure after data segment processing ACK is sent */
1616               new_tc0->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1617             }
1618           /* SYN: Simultaneous open. Change state to SYN-RCVD and send SYN-ACK */
1619           else
1620             {
1621               new_tc0->state = TCP_STATE_SYN_RCVD;
1622
1623               /* Notify app that we have connection */
1624               stream_session_connect_notify (&new_tc0->connection, sst, 0);
1625               stream_session_init_fifos_pointers (&new_tc0->connection,
1626                                                   new_tc0->irs + 1,
1627                                                   new_tc0->iss + 1);
1628               tcp_make_synack (new_tc0, b0);
1629               next0 = tcp_next_output (is_ip4);
1630
1631               goto drop;
1632             }
1633
1634           /* Read data, if any */
1635           if (vnet_buffer (b0)->tcp.data_len)
1636             {
1637               vlib_buffer_advance (b0, vnet_buffer (b0)->tcp.data_offset);
1638               error0 = tcp_segment_rcv (tm, new_tc0, b0,
1639                                         vnet_buffer (b0)->tcp.data_len,
1640                                         &next0);
1641               if (error0 == TCP_ERROR_PURE_ACK)
1642                 error0 = TCP_ERROR_SYN_ACKS_RCVD;
1643             }
1644           else
1645             {
1646               tcp_make_ack (new_tc0, b0);
1647               next0 = tcp_next_output (new_tc0->c_is_ip4);
1648             }
1649
1650         drop:
1651
1652           b0->error = error0 ? node->errors[error0] : 0;
1653           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
1654             {
1655               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
1656               clib_memcpy (&t0->tcp_header, tcp0, sizeof (t0->tcp_header));
1657               clib_memcpy (&t0->tcp_connection, tc0,
1658                            sizeof (t0->tcp_connection));
1659             }
1660
1661           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
1662                                            n_left_to_next, bi0, next0);
1663         }
1664
1665       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
1666     }
1667
1668   errors = session_manager_flush_enqueue_events (my_thread_index);
1669   if (errors)
1670     {
1671       if (is_ip4)
1672         vlib_node_increment_counter (vm, tcp4_established_node.index,
1673                                      TCP_ERROR_EVENT_FIFO_FULL, errors);
1674       else
1675         vlib_node_increment_counter (vm, tcp6_established_node.index,
1676                                      TCP_ERROR_EVENT_FIFO_FULL, errors);
1677     }
1678
1679   return from_frame->n_vectors;
1680 }
1681
1682 static uword
1683 tcp4_syn_sent (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1684                vlib_frame_t * from_frame)
1685 {
1686   return tcp46_syn_sent_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
1687 }
1688
1689 static uword
1690 tcp6_syn_sent_rcv (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1691                    vlib_frame_t * from_frame)
1692 {
1693   return tcp46_syn_sent_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
1694 }
1695
1696 /* *INDENT-OFF* */
1697 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_syn_sent_node) =
1698 {
1699   .function = tcp4_syn_sent,
1700   .name = "tcp4-syn-sent",
1701   /* Takes a vector of packets. */
1702   .vector_size = sizeof (u32),
1703   .n_errors = TCP_N_ERROR,
1704   .error_strings = tcp_error_strings,
1705   .n_next_nodes = TCP_SYN_SENT_N_NEXT,
1706   .next_nodes =
1707   {
1708 #define _(s,n) [TCP_SYN_SENT_NEXT_##s] = n,
1709     foreach_tcp_state_next
1710 #undef _
1711   },
1712   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
1713 };
1714 /* *INDENT-ON* */
1715
1716 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_syn_sent_node, tcp4_syn_sent);
1717
1718 /* *INDENT-OFF* */
1719 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_syn_sent_node) =
1720 {
1721   .function = tcp6_syn_sent_rcv,
1722   .name = "tcp6-syn-sent",
1723   /* Takes a vector of packets. */
1724   .vector_size = sizeof (u32),
1725   .n_errors = TCP_N_ERROR,
1726   .error_strings = tcp_error_strings,
1727   .n_next_nodes = TCP_SYN_SENT_N_NEXT,
1728   .next_nodes =
1729   {
1730 #define _(s,n) [TCP_SYN_SENT_NEXT_##s] = n,
1731     foreach_tcp_state_next
1732 #undef _
1733   },
1734   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
1735 };
1736 /* *INDENT-ON* */
1737
1738 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_syn_sent_node, tcp6_syn_sent_rcv);
1739 /**
1740  * Handles reception for all states except LISTEN, SYN-SENT and ESTABLISHED
1741  * as per RFC793 p. 64
1742  */
1743 always_inline uword
1744 tcp46_rcv_process_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1745                           vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
1746 {
1747   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1748   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
1749   u32 my_thread_index = vm->thread_index, errors = 0;
1750
1751   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
1752   n_left_from = from_frame->n_vectors;
1753
1754   next_index = node->cached_next_index;
1755
1756   while (n_left_from > 0)
1757     {
1758       u32 n_left_to_next;
1759
1760       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
1761
1762       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
1763         {
1764           u32 bi0;
1765           vlib_buffer_t *b0;
1766           tcp_header_t *tcp0 = 0;
1767           tcp_connection_t *tc0;
1768           u32 next0 = TCP_RCV_PROCESS_NEXT_DROP, error0 = TCP_ERROR_ENQUEUED;
1769
1770           bi0 = from[0];
1771           to_next[0] = bi0;
1772           from += 1;
1773           to_next += 1;
1774           n_left_from -= 1;
1775           n_left_to_next -= 1;
1776
1777           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1778           tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index,
1779                                     my_thread_index);
1780           if (PREDICT_FALSE (tc0 == 0))
1781             {
1782               error0 = TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION;
1783               goto drop;
1784             }
1785
1786           tcp0 = tcp_buffer_hdr (b0);
1787
1788           /* SYNs, FINs and data consume sequence numbers */
1789           vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number
1790             + tcp_is_syn (tcp0) + tcp_is_fin (tcp0)
1791             + vnet_buffer (b0)->tcp.data_len;
1792
1793           /*
1794            * Special treatment for CLOSED
1795            */
1796           switch (tc0->state)
1797             {
1798             case TCP_STATE_CLOSED:
1799               goto drop;
1800               break;
1801             }
1802
1803           /*
1804            * For all other states (except LISTEN)
1805            */
1806
1807           /* 1-4: check SEQ, RST, SYN */
1808           if (PREDICT_FALSE
1809               (tcp_segment_validate (vm, tc0, b0, tcp0, &next0)))
1810             {
1811               error0 = TCP_ERROR_SEGMENT_INVALID;
1812               goto drop;
1813             }
1814
1815           /* 5: check the ACK field  */
1816           switch (tc0->state)
1817             {
1818             case TCP_STATE_SYN_RCVD:
1819               /*
1820                * If the segment acknowledgment is not acceptable, form a
1821                * reset segment,
1822                *  <SEQ=SEG.ACK><CTL=RST>
1823                * and send it.
1824                */
1825               if (!tcp_rcv_ack_is_acceptable (tc0, b0))
1826                 {
1827                   tcp_send_reset (b0, is_ip4);
1828                   goto drop;
1829                 }
1830
1831               /* Update rtt and rto */
1832               tc0->bytes_acked = 1;
1833               tcp_update_rtt (tc0, vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number);
1834
1835               /* Switch state to ESTABLISHED */
1836               tc0->state = TCP_STATE_ESTABLISHED;
1837
1838               /* Initialize session variables */
1839               tc0->snd_una = vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number;
1840               tc0->snd_wnd = clib_net_to_host_u16 (tcp0->window)
1841                 << tc0->opt.wscale;
1842               tc0->snd_wl1 = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number;
1843               tc0->snd_wl2 = vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number;
1844
1845               /* Shoulder tap the server */
1846               stream_session_accept_notify (&tc0->connection);
1847
1848               /* Reset SYN-ACK retransmit timer */
1849               tcp_retransmit_timer_reset (tc0);
1850               break;
1851             case TCP_STATE_ESTABLISHED:
1852               /* We can get packets in established state here because they
1853                * were enqueued before state change */
1854               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
1855                 goto drop;
1856
1857               break;
1858             case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
1859               /* In addition to the processing for the ESTABLISHED state, if
1860                * our FIN is now acknowledged then enter FIN-WAIT-2 and
1861                * continue processing in that state. */
1862               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
1863                 goto drop;
1864
1865               /* If FIN is ACKed */
1866               if (tc0->snd_una == tc0->snd_una_max)
1867                 {
1868                   tc0->state = TCP_STATE_FIN_WAIT_2;
1869                   /* Stop all timers, 2MSL will be set lower */
1870                   tcp_connection_timers_reset (tc0);
1871                 }
1872               break;
1873             case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
1874               /* In addition to the processing for the ESTABLISHED state, if
1875                * the retransmission queue is empty, the user's CLOSE can be
1876                * acknowledged ("ok") but do not delete the TCB. */
1877               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
1878                 goto drop;
1879               /* check if rtx queue is empty and ack CLOSE TODO */
1880               break;
1881             case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
1882               /* Do the same processing as for the ESTABLISHED state. */
1883               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
1884                 goto drop;
1885               break;
1886             case TCP_STATE_CLOSING:
1887               /* In addition to the processing for the ESTABLISHED state, if
1888                * the ACK acknowledges our FIN then enter the TIME-WAIT state,
1889                * otherwise ignore the segment. */
1890               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
1891                 goto drop;
1892
1893               /* XXX test that send queue empty */
1894               tc0->state = TCP_STATE_TIME_WAIT;
1895               goto drop;
1896
1897               break;
1898             case TCP_STATE_LAST_ACK:
1899               /* The only thing that can arrive in this state is an
1900                * acknowledgment of our FIN. If our FIN is now acknowledged,
1901                * delete the TCB, enter the CLOSED state, and return. */
1902
1903               if (!tcp_rcv_ack_is_acceptable (tc0, b0))
1904                 goto drop;
1905
1906               tc0->state = TCP_STATE_CLOSED;
1907
1908               /* Don't delete the connection/session yet. Instead, wait a
1909                * reasonable amount of time until the pipes are cleared. In
1910                * particular, this makes sure that we won't have dead sessions
1911                * when processing events on the tx path */
1912               tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLEANUP_TIME);
1913
1914               /* Stop retransmit */
1915               tcp_retransmit_timer_reset (tc0);
1916
1917               goto drop;
1918
1919               break;
1920             case TCP_STATE_TIME_WAIT:
1921               /* The only thing that can arrive in this state is a
1922                * retransmission of the remote FIN. Acknowledge it, and restart
1923                * the 2 MSL timeout. */
1924
1925               /* TODO */
1926               goto drop;
1927               break;
1928             default:
1929               ASSERT (0);
1930             }
1931
1932           /* 6: check the URG bit TODO */
1933
1934           /* 7: process the segment text */
1935           switch (tc0->state)
1936             {
1937             case TCP_STATE_ESTABLISHED:
1938             case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
1939             case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
1940               vlib_buffer_advance (b0, vnet_buffer (b0)->tcp.data_offset);
1941               error0 = tcp_segment_rcv (tm, tc0, b0,
1942                                         vnet_buffer (b0)->tcp.data_len,
1943                                         &next0);
1944               break;
1945             case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
1946             case TCP_STATE_CLOSING:
1947             case TCP_STATE_LAST_ACK:
1948             case TCP_STATE_TIME_WAIT:
1949               /* This should not occur, since a FIN has been received from the
1950                * remote side.  Ignore the segment text. */
1951               break;
1952             }
1953
1954           /* 8: check the FIN bit */
1955           if (!tcp_fin (tcp0))
1956             goto drop;
1957
1958           switch (tc0->state)
1959             {
1960             case TCP_STATE_ESTABLISHED:
1961             case TCP_STATE_SYN_RCVD:
1962               /* Send FIN-ACK notify app and enter CLOSE-WAIT */
1963               tcp_connection_timers_reset (tc0);
1964               tcp_make_fin (tc0, b0);
1965               next0 = tcp_next_output (tc0->c_is_ip4);
1966               stream_session_disconnect_notify (&tc0->connection);
1967               tc0->state = TCP_STATE_CLOSE_WAIT;
1968               break;
1969             case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
1970             case TCP_STATE_CLOSING:
1971             case TCP_STATE_LAST_ACK:
1972               /* move along .. */
1973               break;
1974             case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
1975               tc0->state = TCP_STATE_TIME_WAIT;
1976               tcp_connection_timers_reset (tc0);
1977               tcp_timer_set (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_2MSL_TIME);
1978               break;
1979             case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
1980               /* Got FIN, send ACK! */
1981               tc0->state = TCP_STATE_TIME_WAIT;
1982               tcp_connection_timers_reset (tc0);
1983               tcp_timer_set (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLOSEWAIT_TIME);
1984               tcp_make_ack (tc0, b0);
1985               next0 = tcp_next_output (is_ip4);
1986               break;
1987             case TCP_STATE_TIME_WAIT:
1988               /* Remain in the TIME-WAIT state. Restart the 2 MSL time-wait
1989                * timeout.
1990                */
1991               tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_2MSL_TIME);
1992               break;
1993             }
1994           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_FIN_RCVD, tc0);
1995
1996         drop:
1997           b0->error = error0 ? node->errors[error0] : 0;
1998
1999           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
2000             {
2001               tcp_rx_trace_t *t0 =
2002                 vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
2003               tcp_set_rx_trace_data (t0, tc0, tcp0, b0, is_ip4);
2004             }
2005
2006           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2007                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2008         }
2009
2010       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2011     }
2012
2013   errors = session_manager_flush_enqueue_events (my_thread_index);
2014   if (errors)
2015     {
2016       if (is_ip4)
2017         vlib_node_increment_counter (vm, tcp4_established_node.index,
2018                                      TCP_ERROR_EVENT_FIFO_FULL, errors);
2019       else
2020         vlib_node_increment_counter (vm, tcp6_established_node.index,
2021                                      TCP_ERROR_EVENT_FIFO_FULL, errors);
2022     }
2023
2024   return from_frame->n_vectors;
2025 }
2026
2027 static uword
2028 tcp4_rcv_process (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2029                   vlib_frame_t * from_frame)
2030 {
2031   return tcp46_rcv_process_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
2032 }
2033
2034 static uword
2035 tcp6_rcv_process (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2036                   vlib_frame_t * from_frame)
2037 {
2038   return tcp46_rcv_process_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
2039 }
2040
2041 /* *INDENT-OFF* */
2042 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_rcv_process_node) =
2043 {
2044   .function = tcp4_rcv_process,
2045   .name = "tcp4-rcv-process",
2046   /* Takes a vector of packets. */
2047   .vector_size = sizeof (u32),
2048   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2049   .error_strings = tcp_error_strings,
2050   .n_next_nodes = TCP_RCV_PROCESS_N_NEXT,
2051   .next_nodes =
2052   {
2053 #define _(s,n) [TCP_RCV_PROCESS_NEXT_##s] = n,
2054     foreach_tcp_state_next
2055 #undef _
2056   },
2057   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
2058 };
2059 /* *INDENT-ON* */
2060
2061 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_rcv_process_node, tcp4_rcv_process);
2062
2063 /* *INDENT-OFF* */
2064 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_rcv_process_node) =
2065 {
2066   .function = tcp6_rcv_process,
2067   .name = "tcp6-rcv-process",
2068   /* Takes a vector of packets. */
2069   .vector_size = sizeof (u32),
2070   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2071   .error_strings = tcp_error_strings,
2072   .n_next_nodes = TCP_RCV_PROCESS_N_NEXT,
2073   .next_nodes =
2074   {
2075 #define _(s,n) [TCP_RCV_PROCESS_NEXT_##s] = n,
2076     foreach_tcp_state_next
2077 #undef _
2078   },
2079   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
2080 };
2081 /* *INDENT-ON* */
2082
2083 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_rcv_process_node, tcp6_rcv_process);
2084
2085 vlib_node_registration_t tcp4_listen_node;
2086 vlib_node_registration_t tcp6_listen_node;
2087
2088 /**
2089  * LISTEN state processing as per RFC 793 p. 65
2090  */
2091 always_inline uword
2092 tcp46_listen_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2093                      vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
2094 {
2095   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
2096   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
2097   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
2098   u8 sst = is_ip4 ? SESSION_TYPE_IP4_TCP : SESSION_TYPE_IP6_TCP;
2099
2100   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
2101   n_left_from = from_frame->n_vectors;
2102
2103   next_index = node->cached_next_index;
2104
2105   while (n_left_from > 0)
2106     {
2107       u32 n_left_to_next;
2108
2109       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2110
2111       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2112         {
2113           u32 bi0;
2114           vlib_buffer_t *b0;
2115           tcp_rx_trace_t *t0;
2116           tcp_header_t *th0 = 0;
2117           tcp_connection_t *lc0;
2118           ip4_header_t *ip40;
2119           ip6_header_t *ip60;
2120           tcp_connection_t *child0;
2121           u32 error0 = TCP_ERROR_SYNS_RCVD, next0 = TCP_LISTEN_NEXT_DROP;
2122
2123           bi0 = from[0];
2124           to_next[0] = bi0;
2125           from += 1;
2126           to_next += 1;
2127           n_left_from -= 1;
2128           n_left_to_next -= 1;
2129
2130           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2131           lc0 = tcp_listener_get (vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index);
2132
2133           if (is_ip4)
2134             {
2135               ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
2136               th0 = ip4_next_header (ip40);
2137             }
2138           else
2139             {
2140               ip60 = vlib_buffer_get_current (b0);
2141               th0 = ip6_next_header (ip60);
2142             }
2143
2144           /* Create child session. For syn-flood protection use filter */
2145
2146           /* 1. first check for an RST: handled in dispatch */
2147           /* if (tcp_rst (th0))
2148              goto drop; */
2149
2150           /* 2. second check for an ACK: handled in dispatch */
2151           /* if (tcp_ack (th0))
2152              {
2153              tcp_send_reset (b0, is_ip4);
2154              goto drop;
2155              } */
2156
2157           /* 3. check for a SYN (did that already) */
2158
2159           /* Create child session and send SYN-ACK */
2160           pool_get (tm->connections[my_thread_index], child0);
2161           memset (child0, 0, sizeof (*child0));
2162
2163           child0->c_c_index = child0 - tm->connections[my_thread_index];
2164           child0->c_lcl_port = lc0->c_lcl_port;
2165           child0->c_rmt_port = th0->src_port;
2166           child0->c_is_ip4 = is_ip4;
2167           child0->c_thread_index = my_thread_index;
2168
2169           if (is_ip4)
2170             {
2171               child0->c_lcl_ip4.as_u32 = ip40->dst_address.as_u32;
2172               child0->c_rmt_ip4.as_u32 = ip40->src_address.as_u32;
2173             }
2174           else
2175             {
2176               clib_memcpy (&child0->c_lcl_ip6, &ip60->dst_address,
2177                            sizeof (ip6_address_t));
2178               clib_memcpy (&child0->c_rmt_ip6, &ip60->src_address,
2179                            sizeof (ip6_address_t));
2180             }
2181
2182           if (stream_session_accept (&child0->connection, lc0->c_s_index, sst,
2183                                      0 /* notify */ ))
2184             {
2185               error0 = TCP_ERROR_CREATE_SESSION_FAIL;
2186               goto drop;
2187             }
2188
2189           if (tcp_options_parse (th0, &child0->opt))
2190             {
2191               goto drop;
2192             }
2193
2194           child0->irs = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number;
2195           child0->rcv_nxt = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number + 1;
2196           child0->rcv_las = child0->rcv_nxt;
2197           child0->state = TCP_STATE_SYN_RCVD;
2198
2199           /* RFC1323: TSval timestamps sent on {SYN} and {SYN,ACK}
2200            * segments are used to initialize PAWS. */
2201           if (tcp_opts_tstamp (&child0->opt))
2202             {
2203               child0->tsval_recent = child0->opt.tsval;
2204               child0->tsval_recent_age = tcp_time_now ();
2205             }
2206
2207           if (tcp_opts_wscale (&child0->opt))
2208             child0->snd_wscale = child0->opt.wscale;
2209
2210           /* No scaling */
2211           child0->snd_wnd = clib_net_to_host_u16 (th0->window);
2212           child0->snd_wl1 = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number;
2213           child0->snd_wl2 = vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number;
2214
2215           tcp_connection_init_vars (child0);
2216
2217           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYN_RCVD, child0);
2218
2219           /* Reuse buffer to make syn-ack and send */
2220           tcp_make_synack (child0, b0);
2221           next0 = tcp_next_output (is_ip4);
2222
2223           /* Init fifo pointers after we have iss */
2224           stream_session_init_fifos_pointers (&child0->connection,
2225                                               child0->irs + 1,
2226                                               child0->iss + 1);
2227         drop:
2228           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
2229             {
2230               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
2231               clib_memcpy (&t0->tcp_header, th0, sizeof (t0->tcp_header));
2232               clib_memcpy (&t0->tcp_connection, lc0,
2233                            sizeof (t0->tcp_connection));
2234             }
2235
2236           b0->error = node->errors[error0];
2237
2238           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2239                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2240         }
2241
2242       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2243     }
2244   return from_frame->n_vectors;
2245 }
2246
2247 static uword
2248 tcp4_listen (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2249              vlib_frame_t * from_frame)
2250 {
2251   return tcp46_listen_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
2252 }
2253
2254 static uword
2255 tcp6_listen (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2256              vlib_frame_t * from_frame)
2257 {
2258   return tcp46_listen_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
2259 }
2260
2261 /* *INDENT-OFF* */
2262 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_listen_node) =
2263 {
2264   .function = tcp4_listen,
2265   .name = "tcp4-listen",
2266   /* Takes a vector of packets. */
2267   .vector_size = sizeof (u32),
2268   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2269   .error_strings = tcp_error_strings,
2270   .n_next_nodes = TCP_LISTEN_N_NEXT,
2271   .next_nodes =
2272   {
2273 #define _(s,n) [TCP_LISTEN_NEXT_##s] = n,
2274     foreach_tcp_state_next
2275 #undef _
2276   },
2277   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
2278 };
2279 /* *INDENT-ON* */
2280
2281 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_listen_node, tcp4_listen);
2282
2283 /* *INDENT-OFF* */
2284 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_listen_node) =
2285 {
2286   .function = tcp6_listen,
2287   .name = "tcp6-listen",
2288   /* Takes a vector of packets. */
2289   .vector_size = sizeof (u32),
2290   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2291   .error_strings = tcp_error_strings,
2292   .n_next_nodes = TCP_LISTEN_N_NEXT,
2293   .next_nodes =
2294   {
2295 #define _(s,n) [TCP_LISTEN_NEXT_##s] = n,
2296     foreach_tcp_state_next
2297 #undef _
2298   },
2299   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
2300 };
2301 /* *INDENT-ON* */
2302
2303 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_listen_node, tcp6_listen);
2304
2305 vlib_node_registration_t tcp4_input_node;
2306 vlib_node_registration_t tcp6_input_node;
2307
2308 typedef enum _tcp_input_next
2309 {
2310   TCP_INPUT_NEXT_DROP,
2311   TCP_INPUT_NEXT_LISTEN,
2312   TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
2313   TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT,
2314   TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED,
2315   TCP_INPUT_NEXT_RESET,
2316   TCP_INPUT_N_NEXT
2317 } tcp_input_next_t;
2318
2319 #define foreach_tcp4_input_next                 \
2320   _ (DROP, "error-drop")                        \
2321   _ (LISTEN, "tcp4-listen")                     \
2322   _ (RCV_PROCESS, "tcp4-rcv-process")           \
2323   _ (SYN_SENT, "tcp4-syn-sent")                 \
2324   _ (ESTABLISHED, "tcp4-established")           \
2325   _ (RESET, "tcp4-reset")
2326
2327 #define foreach_tcp6_input_next                 \
2328   _ (DROP, "error-drop")                        \
2329   _ (LISTEN, "tcp6-listen")                     \
2330   _ (RCV_PROCESS, "tcp6-rcv-process")           \
2331   _ (SYN_SENT, "tcp6-syn-sent")                 \
2332   _ (ESTABLISHED, "tcp6-established")           \
2333   _ (RESET, "tcp6-reset")
2334
2335 #define filter_flags (TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_ACK|TCP_FLAG_RST|TCP_FLAG_FIN)
2336
2337 always_inline uword
2338 tcp46_input_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2339                     vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
2340 {
2341   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
2342   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
2343   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
2344
2345   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
2346   n_left_from = from_frame->n_vectors;
2347
2348   next_index = node->cached_next_index;
2349
2350   while (n_left_from > 0)
2351     {
2352       u32 n_left_to_next;
2353
2354       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2355
2356       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2357         {
2358           int n_advance_bytes0, n_data_bytes0;
2359           u32 bi0;
2360           vlib_buffer_t *b0;
2361           tcp_header_t *tcp0 = 0;
2362           tcp_connection_t *tc0;
2363           ip4_header_t *ip40;
2364           ip6_header_t *ip60;
2365           u32 error0 = TCP_ERROR_NO_LISTENER, next0 = TCP_INPUT_NEXT_DROP;
2366           u8 flags0;
2367
2368           bi0 = from[0];
2369           to_next[0] = bi0;
2370           from += 1;
2371           to_next += 1;
2372           n_left_from -= 1;
2373           n_left_to_next -= 1;
2374
2375           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2376           vnet_buffer (b0)->tcp.flags = 0;
2377
2378           /* Checksum computed by ipx_local no need to compute again */
2379
2380           if (is_ip4)
2381             {
2382               ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
2383               tcp0 = ip4_next_header (ip40);
2384               n_advance_bytes0 = (ip4_header_bytes (ip40)
2385                                   + tcp_header_bytes (tcp0));
2386               n_data_bytes0 = clib_net_to_host_u16 (ip40->length)
2387                 - n_advance_bytes0;
2388
2389               /* lookup session */
2390               tc0 =
2391                 (tcp_connection_t *)
2392                 stream_session_lookup_transport4 (&ip40->dst_address,
2393                                                   &ip40->src_address,
2394                                                   tcp0->dst_port,
2395                                                   tcp0->src_port,
2396                                                   SESSION_TYPE_IP4_TCP,
2397                                                   my_thread_index);
2398             }
2399           else
2400             {
2401               ip60 = vlib_buffer_get_current (b0);
2402               tcp0 = ip6_next_header (ip60);
2403               n_advance_bytes0 = tcp_header_bytes (tcp0);
2404               n_data_bytes0 = clib_net_to_host_u16 (ip60->payload_length)
2405                 - n_advance_bytes0;
2406               n_advance_bytes0 += sizeof (ip60[0]);
2407
2408               tc0 =
2409                 (tcp_connection_t *)
2410                 stream_session_lookup_transport6 (&ip60->src_address,
2411                                                   &ip60->dst_address,
2412                                                   tcp0->src_port,
2413                                                   tcp0->dst_port,
2414                                                   SESSION_TYPE_IP6_TCP,
2415                                                   my_thread_index);
2416             }
2417
2418           /* Length check */
2419           if (PREDICT_FALSE (n_advance_bytes0 < 0))
2420             {
2421               error0 = TCP_ERROR_LENGTH;
2422               goto done;
2423             }
2424
2425           /* Session exists */
2426           if (PREDICT_TRUE (0 != tc0))
2427             {
2428               /* Save connection index */
2429               vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index = tc0->c_c_index;
2430               vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number =
2431                 clib_net_to_host_u32 (tcp0->seq_number);
2432               vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number =
2433                 clib_net_to_host_u32 (tcp0->ack_number);
2434
2435               vnet_buffer (b0)->tcp.hdr_offset = (u8 *) tcp0
2436                 - (u8 *) vlib_buffer_get_current (b0);
2437               vnet_buffer (b0)->tcp.data_offset = n_advance_bytes0;
2438               vnet_buffer (b0)->tcp.data_len = n_data_bytes0;
2439
2440               flags0 = tcp0->flags & filter_flags;
2441               next0 = tm->dispatch_table[tc0->state][flags0].next;
2442               error0 = tm->dispatch_table[tc0->state][flags0].error;
2443
2444               if (PREDICT_FALSE (error0 == TCP_ERROR_DISPATCH
2445                                  || next0 == TCP_INPUT_NEXT_RESET))
2446                 {
2447                   /* Overload tcp flags to store state */
2448                   tcp_state_t state0 = tc0->state;
2449                   vnet_buffer (b0)->tcp.flags = tc0->state;
2450
2451                   if (error0 == TCP_ERROR_DISPATCH)
2452                     clib_warning ("disp error state %U flags %U",
2453                                   format_tcp_state, &state0, format_tcp_flags,
2454                                   (int) flags0);
2455                 }
2456             }
2457           else
2458             {
2459               /* Send reset */
2460               next0 = TCP_INPUT_NEXT_RESET;
2461               error0 = TCP_ERROR_NO_LISTENER;
2462             }
2463
2464         done:
2465           b0->error = error0 ? node->errors[error0] : 0;
2466
2467           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
2468             {
2469               tcp_rx_trace_t *t0 =
2470                 vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
2471               tcp_set_rx_trace_data (t0, tc0, tcp0, b0, is_ip4);
2472             }
2473
2474           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2475                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2476         }
2477
2478       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2479     }
2480
2481   return from_frame->n_vectors;
2482 }
2483
2484 static uword
2485 tcp4_input (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2486             vlib_frame_t * from_frame)
2487 {
2488   return tcp46_input_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
2489 }
2490
2491 static uword
2492 tcp6_input (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2493             vlib_frame_t * from_frame)
2494 {
2495   return tcp46_input_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
2496 }
2497
2498 /* *INDENT-OFF* */
2499 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_input_node) =
2500 {
2501   .function = tcp4_input,
2502   .name = "tcp4-input",
2503   /* Takes a vector of packets. */
2504   .vector_size = sizeof (u32),
2505   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2506   .error_strings = tcp_error_strings,
2507   .n_next_nodes = TCP_INPUT_N_NEXT,
2508   .next_nodes =
2509   {
2510 #define _(s,n) [TCP_INPUT_NEXT_##s] = n,
2511     foreach_tcp4_input_next
2512 #undef _
2513   },
2514   .format_buffer = format_tcp_header,
2515   .format_trace = format_tcp_rx_trace,
2516 };
2517 /* *INDENT-ON* */
2518
2519 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_input_node, tcp4_input);
2520
2521 /* *INDENT-OFF* */
2522 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_input_node) =
2523 {
2524   .function = tcp6_input,
2525   .name = "tcp6-input",
2526   /* Takes a vector of packets. */
2527   .vector_size = sizeof (u32),
2528   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2529   .error_strings = tcp_error_strings,
2530   .n_next_nodes = TCP_INPUT_N_NEXT,
2531   .next_nodes =
2532   {
2533 #define _(s,n) [TCP_INPUT_NEXT_##s] = n,
2534     foreach_tcp6_input_next
2535 #undef _
2536   },
2537   .format_buffer = format_tcp_header,
2538   .format_trace = format_tcp_rx_trace,
2539 };
2540 /* *INDENT-ON* */
2541
2542 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_input_node, tcp6_input);
2543
2544 static void
2545 tcp_dispatch_table_init (tcp_main_t * tm)
2546 {
2547   int i, j;
2548   for (i = 0; i < ARRAY_LEN (tm->dispatch_table); i++)
2549     for (j = 0; j < ARRAY_LEN (tm->dispatch_table[i]); j++)
2550       {
2551         tm->dispatch_table[i][j].next = TCP_INPUT_NEXT_DROP;
2552         tm->dispatch_table[i][j].error = TCP_ERROR_DISPATCH;
2553       }
2554
2555 #define _(t,f,n,e)                                              \
2556 do {                                                            \
2557     tm->dispatch_table[TCP_STATE_##t][f].next = (n);            \
2558     tm->dispatch_table[TCP_STATE_##t][f].error = (e);           \
2559 } while (0)
2560
2561   /* SYNs for new connections -> tcp-listen. */
2562   _(LISTEN, TCP_FLAG_SYN, TCP_INPUT_NEXT_LISTEN, TCP_ERROR_NONE);
2563   _(LISTEN, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RESET, TCP_ERROR_NONE);
2564   _(LISTEN, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_DROP, TCP_ERROR_NONE);
2565   /* ACK for for a SYN-ACK -> tcp-rcv-process. */
2566   _(SYN_RCVD, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2567   _(SYN_RCVD, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2568   /* SYN-ACK for a SYN */
2569   _(SYN_SENT, TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT,
2570     TCP_ERROR_NONE);
2571   _(SYN_SENT, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT, TCP_ERROR_NONE);
2572   _(SYN_SENT, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT, TCP_ERROR_NONE);
2573   _(SYN_SENT, TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT,
2574     TCP_ERROR_NONE);
2575   /* ACK for for established connection -> tcp-established. */
2576   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED, TCP_ERROR_NONE);
2577   /* FIN for for established connection -> tcp-established. */
2578   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED, TCP_ERROR_NONE);
2579   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED,
2580     TCP_ERROR_NONE);
2581   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED, TCP_ERROR_NONE);
2582   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED,
2583     TCP_ERROR_NONE);
2584   /* ACK or FIN-ACK to our FIN */
2585   _(FIN_WAIT_1, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2586   _(FIN_WAIT_1, TCP_FLAG_ACK | TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
2587     TCP_ERROR_NONE);
2588   /* FIN in reply to our FIN from the other side */
2589   _(FIN_WAIT_1, TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2590   /* FIN confirming that the peer (app) has closed */
2591   _(FIN_WAIT_2, TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2592   _(FIN_WAIT_2, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2593   _(FIN_WAIT_2, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
2594     TCP_ERROR_NONE);
2595   _(LAST_ACK, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2596   _(LAST_ACK, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2597   _(CLOSED, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RESET, TCP_ERROR_CONNECTION_CLOSED);
2598   _(CLOSED, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_DROP, TCP_ERROR_CONNECTION_CLOSED);
2599 #undef _
2600 }
2601
2602 clib_error_t *
2603 tcp_input_init (vlib_main_t * vm)
2604 {
2605   clib_error_t *error = 0;
2606   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
2607
2608   if ((error = vlib_call_init_function (vm, tcp_init)))
2609     return error;
2610
2611   /* Initialize dispatch table. */
2612   tcp_dispatch_table_init (tm);
2613
2614   return error;
2615 }
2616
2617 VLIB_INIT_FUNCTION (tcp_input_init);
2618
2619 /*
2620  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
2621  *
2622  * Local Variables:
2623  * eval: (c-set-style "gnu")
2624  * End:
2625  */