src/vnet/tcp/tcp_input.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016 Cisco and/or its affiliates.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15
  16 #include <vppinfra/sparse_vec.h>
  17 #include <vnet/tcp/tcp_packet.h>
  18 #include <vnet/tcp/tcp.h>
  19 #include <vnet/session/session.h>
  20 #include <math.h>
  21
  22 static char *tcp_error_strings[] = {
  23 #define tcp_error(n,s) s,
  24 #include <vnet/tcp/tcp_error.def>
  25 #undef tcp_error
  26 };
  27
  28 /* All TCP nodes have the same outgoing arcs */
  29 #define foreach_tcp_state_next                  \
  30   _ (DROP, "error-drop")                        \
  31   _ (TCP4_OUTPUT, "tcp4-output")                \
  32   _ (TCP6_OUTPUT, "tcp6-output")
  33
  34 typedef enum _tcp_established_next
  35 {
  36 #define _(s,n) TCP_ESTABLISHED_NEXT_##s,
  37   foreach_tcp_state_next
  38 #undef _
  39     TCP_ESTABLISHED_N_NEXT,
  40 } tcp_established_next_t;
  41
  42 typedef enum _tcp_rcv_process_next
  43 {
  44 #define _(s,n) TCP_RCV_PROCESS_NEXT_##s,
  45   foreach_tcp_state_next
  46 #undef _
  47     TCP_RCV_PROCESS_N_NEXT,
  48 } tcp_rcv_process_next_t;
  49
  50 typedef enum _tcp_syn_sent_next
  51 {
  52 #define _(s,n) TCP_SYN_SENT_NEXT_##s,
  53   foreach_tcp_state_next
  54 #undef _
  55     TCP_SYN_SENT_N_NEXT,
  56 } tcp_syn_sent_next_t;
  57
  58 typedef enum _tcp_listen_next
  59 {
  60 #define _(s,n) TCP_LISTEN_NEXT_##s,
  61   foreach_tcp_state_next
  62 #undef _
  63     TCP_LISTEN_N_NEXT,
  64 } tcp_listen_next_t;
  65
  66 /* Generic, state independent indices */
  67 typedef enum _tcp_state_next
  68 {
  69 #define _(s,n) TCP_NEXT_##s,
  70   foreach_tcp_state_next
  71 #undef _
  72     TCP_STATE_N_NEXT,
  73 } tcp_state_next_t;
  74
  75 #define tcp_next_output(is_ip4) (is_ip4 ? TCP_NEXT_TCP4_OUTPUT          \
  76                                         : TCP_NEXT_TCP6_OUTPUT)
  77
  78 vlib_node_registration_t tcp4_established_node;
  79 vlib_node_registration_t tcp6_established_node;
  80
  81 /**
  82  * Validate segment sequence number. As per RFC793:
  83  *
  84  * Segment Receive Test
  85  *      Length  Window
  86  *      ------- -------  -------------------------------------------
  87  *      0       0       SEG.SEQ = RCV.NXT
  88  *      0       >0      RCV.NXT =< SEG.SEQ < RCV.NXT+RCV.WND
  89  *      >0      0       not acceptable
  90  *      >0      >0      RCV.NXT =< SEG.SEQ < RCV.NXT+RCV.WND
  91  *                      or RCV.NXT =< SEG.SEQ+SEG.LEN-1 < RCV.NXT+RCV.WND
  92  *
  93  * This ultimately consists in checking if segment falls within the window.
  94  * The one important difference compared to RFC793 is that we use rcv_las,
  95  * or the rcv_nxt at last ack sent instead of rcv_nxt since that's the
  96  * peer's reference when computing our receive window.
  97  *
  98  * This:
  99  *  seq_leq (end_seq, tc->rcv_las + tc->rcv_wnd) && seq_geq (seq, tc->rcv_las)
 100  * however, is too strict when we have retransmits. Instead we just check that
 101  * the seq is not beyond the right edge and that the end of the segment is not
 102  * less than the left edge.
 103  *
 104  * N.B. rcv_nxt and rcv_wnd are both updated in this node if acks are sent, so
 105  * use rcv_nxt in the right edge window test instead of rcv_las.
 106  *
 107  */
 108 always_inline u8
 109 tcp_segment_in_rcv_wnd (tcp_connection_t * tc, u32 seq, u32 end_seq)
 110 {
 111   return (seq_geq (end_seq, tc->rcv_las)
 112           && seq_leq (seq, tc->rcv_nxt + tc->rcv_wnd));
 113 }
 114
 115 /**
 116  * Parse TCP header options.
 117  *
 118  * @param th TCP header
 119  * @param to TCP options data structure to be populated
 120  * @return -1 if parsing failed
 121  */
 122 int
 123 tcp_options_parse (tcp_header_t * th, tcp_options_t * to)
 124 {
 125   const u8 *data;
 126   u8 opt_len, opts_len, kind;
 127   int j;
 128   sack_block_t b;
 129
 130   opts_len = (tcp_doff (th) << 2) - sizeof (tcp_header_t);
 131   data = (const u8 *) (th + 1);
 132
 133   /* Zero out all flags but those set in SYN */
 134   to->flags &= (TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED | TCP_OPTS_FLAG_WSCALE);
 135
 136   for (; opts_len > 0; opts_len -= opt_len, data += opt_len)
 137     {
 138       kind = data[0];
 139
 140       /* Get options length */
 141       if (kind == TCP_OPTION_EOL)
 142         break;
 143       else if (kind == TCP_OPTION_NOOP)
 144         {
 145           opt_len = 1;
 146           continue;
 147         }
 148       else
 149         {
 150           /* broken options */
 151           if (opts_len < 2)
 152             return -1;
 153           opt_len = data[1];
 154
 155           /* weird option length */
 156           if (opt_len < 2 || opt_len > opts_len)
 157             return -1;
 158         }
 159
 160       /* Parse options */
 161       switch (kind)
 162         {
 163         case TCP_OPTION_MSS:
 164           if ((opt_len == TCP_OPTION_LEN_MSS) && tcp_syn (th))
 165             {
 166               to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_MSS;
 167               to->mss = clib_net_to_host_u16 (*(u16 *) (data + 2));
 168             }
 169           break;
 170         case TCP_OPTION_WINDOW_SCALE:
 171           if ((opt_len == TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE) && tcp_syn (th))
 172             {
 173               to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_WSCALE;
 174               to->wscale = data[2];
 175               if (to->wscale > TCP_MAX_WND_SCALE)
 176                 {
 177                   clib_warning ("Illegal window scaling value: %d",
 178                                 to->wscale);
 179                   to->wscale = TCP_MAX_WND_SCALE;
 180                 }
 181             }
 182           break;
 183         case TCP_OPTION_TIMESTAMP:
 184           if (opt_len == TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP)
 185             {
 186               to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP;
 187               to->tsval = clib_net_to_host_u32 (*(u32 *) (data + 2));
 188               to->tsecr = clib_net_to_host_u32 (*(u32 *) (data + 6));
 189             }
 190           break;
 191         case TCP_OPTION_SACK_PERMITTED:
 192           if (opt_len == TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED && tcp_syn (th))
 193             to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED;
 194           break;
 195         case TCP_OPTION_SACK_BLOCK:
 196           /* If SACK permitted was not advertised or a SYN, break */
 197           if ((to->flags & TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED) == 0 || tcp_syn (th))
 198             break;
 199
 200           /* If too short or not correctly formatted, break */
 201           if (opt_len < 10 || ((opt_len - 2) % TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK))
 202             break;
 203
 204           to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK;
 205           to->n_sack_blocks = (opt_len - 2) / TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK;
 206           vec_reset_length (to->sacks);
 207           for (j = 0; j < to->n_sack_blocks; j++)
 208             {
 209               b.start = clib_net_to_host_u32 (*(u32 *) (data + 2 + 4 * j));
 210               b.end = clib_net_to_host_u32 (*(u32 *) (data + 6 + 4 * j));
 211               vec_add1 (to->sacks, b);
 212             }
 213           break;
 214         default:
 215           /* Nothing to see here */
 216           continue;
 217         }
 218     }
 219   return 0;
 220 }
 221
 222 /**
 223  * RFC1323: Check against wrapped sequence numbers (PAWS). If we have
 224  * timestamp to echo and it's less than tsval_recent, drop segment
 225  * but still send an ACK in order to retain TCP's mechanism for detecting
 226  * and recovering from half-open connections
 227  *
 228  * Or at least that's what the theory says. It seems that this might not work
 229  * very well with packet reordering and fast retransmit. XXX
 230  */
 231 always_inline int
 232 tcp_segment_check_paws (tcp_connection_t * tc)
 233 {
 234   return tcp_opts_tstamp (&tc->opt) && tc->tsval_recent
 235     && timestamp_lt (tc->opt.tsval, tc->tsval_recent);
 236 }
 237
 238 /**
 239  * Update tsval recent
 240  */
 241 always_inline void
 242 tcp_update_timestamp (tcp_connection_t * tc, u32 seq, u32 seq_end)
 243 {
 244   /*
 245    * RFC1323: If Last.ACK.sent falls within the range of sequence numbers
 246    * of an incoming segment:
 247    *    SEG.SEQ <= Last.ACK.sent < SEG.SEQ + SEG.LEN
 248    * then the TSval from the segment is copied to TS.Recent;
 249    * otherwise, the TSval is ignored.
 250    */
 251   if (tcp_opts_tstamp (&tc->opt) && tc->tsval_recent
 252       && seq_leq (seq, tc->rcv_las) && seq_leq (tc->rcv_las, seq_end))
 253     {
 254       tc->tsval_recent = tc->opt.tsval;
 255       tc->tsval_recent_age = tcp_time_now ();
 256     }
 257 }
 258
 259 /**
 260  * Validate incoming segment as per RFC793 p. 69 and RFC1323 p. 19
 261  *
 262  * It first verifies if segment has a wrapped sequence number (PAWS) and then
 263  * does the processing associated to the first four steps (ignoring security
 264  * and precedence): sequence number, rst bit and syn bit checks.
 265  *
 266  * @return 0 if segments passes validation.
 267  */
 268 static int
 269 tcp_segment_validate (vlib_main_t * vm, tcp_connection_t * tc0,
 270                       vlib_buffer_t * b0, tcp_header_t * th0, u32 * next0)
 271 {
 272   if (PREDICT_FALSE (!tcp_ack (th0) && !tcp_rst (th0) && !tcp_syn (th0)))
 273     return -1;
 274
 275   if (PREDICT_FALSE (tcp_options_parse (th0, &tc0->opt)))
 276     {
 277       return -1;
 278     }
 279
 280   if (tcp_segment_check_paws (tc0))
 281     {
 282       clib_warning ("paws failed");
 283       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_PAWS_FAIL, tc0, vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number,
 284                    vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end);
 285
 286       /* If it just so happens that a segment updates tsval_recent for a
 287        * segment over 24 days old, invalidate tsval_recent. */
 288       if (timestamp_lt (tc0->tsval_recent_age + TCP_PAWS_IDLE,
 289                         tcp_time_now ()))
 290         {
 291           /* Age isn't reset until we get a valid tsval (bsd inspired) */
 292           tc0->tsval_recent = 0;
 293           clib_warning ("paws failed - really old segment. REALLY?");
 294         }
 295       else
 296         {
 297           /* Drop after ack if not rst */
 298           if (!tcp_rst (th0))
 299             {
 300               tcp_make_ack (tc0, b0);
 301               *next0 = tcp_next_output (tc0->c_is_ip4);
 302               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_SENT, tc0);
 303               return -1;
 304             }
 305         }
 306     }
 307
 308   /* 1st: check sequence number */
 309   if (!tcp_segment_in_rcv_wnd (tc0, vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number,
 310                                vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end))
 311     {
 312       /* If our window is 0 and the packet is in sequence, let it pass
 313        * through for ack processing. It should be dropped later.*/
 314       if (tc0->rcv_wnd == 0
 315           && tc0->rcv_nxt == vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number)
 316         {
 317           /* TODO Should segment be tagged?  */
 318         }
 319       else
 320         {
 321           /* If not RST, send dup ack */
 322           if (!tcp_rst (th0))
 323             {
 324               tcp_make_ack (tc0, b0);
 325               *next0 = tcp_next_output (tc0->c_is_ip4);
 326               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_SENT, tc0);
 327             }
 328           return -1;
 329         }
 330     }
 331
 332   /* 2nd: check the RST bit */
 333   if (tcp_rst (th0))
 334     {
 335       tcp_connection_reset (tc0);
 336       return -1;
 337     }
 338
 339   /* 3rd: check security and precedence (skip) */
 340
 341   /* 4th: check the SYN bit */
 342   if (tcp_syn (th0))
 343     {
 344       tcp_send_reset (b0, tc0->c_is_ip4);
 345       return -1;
 346     }
 347
 348   /* If segment in window, save timestamp */
 349   tcp_update_timestamp (tc0, vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number,
 350                         vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end);
 351
 352   return 0;
 353 }
 354
 355 always_inline int
 356 tcp_rcv_ack_is_acceptable (tcp_connection_t * tc0, vlib_buffer_t * tb0)
 357 {
 358   /* SND.UNA =< SEG.ACK =< SND.NXT */
 359   return (seq_leq (tc0->snd_una, vnet_buffer (tb0)->tcp.ack_number)
 360           && seq_leq (vnet_buffer (tb0)->tcp.ack_number, tc0->snd_nxt));
 361 }
 362
 363 /**
 364  * Compute smoothed RTT as per VJ's '88 SIGCOMM and RFC6298
 365  *
 366  * Note that although the original article, srtt and rttvar are scaled
 367  * to minimize round-off errors, here we don't. Instead, we rely on
 368  * better precision time measurements.
 369  *
 370  * TODO support us rtt resolution
 371  */
 372 static void
 373 tcp_estimate_rtt (tcp_connection_t * tc, u32 mrtt)
 374 {
 375   int err;
 376
 377   if (tc->srtt != 0)
 378     {
 379       err = mrtt - tc->srtt;
 380       tc->srtt += err >> 3;
 381
 382       /* XXX Drop in RTT results in RTTVAR increase and bigger RTO.
 383        * The increase should be bound */
 384       tc->rttvar += ((int) clib_abs (err) - (int) tc->rttvar) >> 2;
 385     }
 386   else
 387     {
 388       /* First measurement. */
 389       tc->srtt = mrtt;
 390       tc->rttvar = mrtt >> 1;
 391     }
 392 }
 393
 394 /** Update RTT estimate and RTO timer
 395  *
 396  * Measure RTT: We have two sources of RTT measurements: TSOPT and ACK
 397  * timing. Middle boxes are known to fiddle with TCP options so we
 398  * should give higher priority to ACK timing.
 399  *
 400  * return 1 if valid rtt 0 otherwise
 401  */
 402 static int
 403 tcp_update_rtt (tcp_connection_t * tc, u32 ack)
 404 {
 405   u32 mrtt = 0;
 406   u8 rtx_acked;
 407
 408   /* Determine if only rtx bytes are acked. TODO fast retransmit */
 409   rtx_acked = tc->rto_boff && (tc->bytes_acked <= tc->snd_mss);
 410
 411   /* Karn's rule, part 1. Don't use retransmitted segments to estimate
 412    * RTT because they're ambiguous. */
 413   if (tc->rtt_ts && seq_geq (ack, tc->rtt_seq) && !rtx_acked)
 414     {
 415       mrtt = tcp_time_now () - tc->rtt_ts;
 416     }
 417   /* As per RFC7323 TSecr can be used for RTTM only if the segment advances
 418    * snd_una, i.e., the left side of the send window:
 419    * seq_lt (tc->snd_una, ack). Note: last condition could be dropped, we don't
 420    * try to update rtt for dupacks */
 421   else if (tcp_opts_tstamp (&tc->opt) && tc->opt.tsecr && tc->bytes_acked)
 422     {
 423       mrtt = tcp_time_now () - tc->opt.tsecr;
 424     }
 425
 426   /* Allow measuring of a new RTT */
 427   tc->rtt_ts = 0;
 428
 429   /* If ACK moves left side of the wnd make sure boff is 0, even if mrtt is
 430    * not valid */
 431   if (tc->bytes_acked)
 432     tc->rto_boff = 0;
 433
 434   /* Ignore dubious measurements */
 435   if (mrtt == 0 || mrtt > TCP_RTT_MAX)
 436     return 0;
 437
 438   tcp_estimate_rtt (tc, mrtt);
 439   tc->rto = clib_min (tc->srtt + (tc->rttvar << 2), TCP_RTO_MAX);
 440
 441   return 0;
 442 }
 443
 444 /**
 445  * Dequeue bytes that have been acked and while at it update RTT estimates.
 446  */
 447 static void
 448 tcp_dequeue_acked (tcp_connection_t * tc, u32 ack)
 449 {
 450   /* Dequeue the newly ACKed bytes */
 451   stream_session_dequeue_drop (&tc->connection, tc->bytes_acked);
 452
 453   /* Update rtt and rto */
 454   tcp_update_rtt (tc, ack);
 455 }
 456
 457 /**
 458  * Check if dupack as per RFC5681 Sec. 2
 459  *
 460  * This works only if called before updating snd_wnd.
 461  * */
 462 always_inline u8
 463 tcp_ack_is_dupack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, u32 new_snd_wnd)
 464 {
 465   return ((vnet_buffer (b)->tcp.ack_number == tc->snd_una)
 466           && seq_gt (tc->snd_una_max, tc->snd_una)
 467           && (vnet_buffer (b)->tcp.seq_end == vnet_buffer (b)->tcp.seq_number)
 468           && (new_snd_wnd == tc->snd_wnd));
 469 }
 470
 471 void
 472 scoreboard_remove_hole (sack_scoreboard_t * sb, sack_scoreboard_hole_t * hole)
 473 {
 474   sack_scoreboard_hole_t *next, *prev;
 475
 476   if (hole->next != TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
 477     {
 478       next = pool_elt_at_index (sb->holes, hole->next);
 479       next->prev = hole->prev;
 480     }
 481
 482   if (hole->prev != TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
 483     {
 484       prev = pool_elt_at_index (sb->holes, hole->prev);
 485       prev->next = hole->next;
 486     }
 487   else
 488     {
 489       sb->head = hole->next;
 490     }
 491
 492   pool_put (sb->holes, hole);
 493 }
 494
 495 sack_scoreboard_hole_t *
 496 scoreboard_insert_hole (sack_scoreboard_t * sb, u32 prev_index,
 497                         u32 start, u32 end)
 498 {
 499   sack_scoreboard_hole_t *hole, *next, *prev;
 500   u32 hole_index;
 501
 502   pool_get (sb->holes, hole);
 503   memset (hole, 0, sizeof (*hole));
 504
 505   hole->start = start;
 506   hole->end = end;
 507   hole_index = hole - sb->holes;
 508
 509   prev = scoreboard_get_hole (sb, prev_index);
 510   if (prev)
 511     {
 512       hole->prev = prev - sb->holes;
 513       hole->next = prev->next;
 514
 515       if ((next = scoreboard_next_hole (sb, hole)))
 516         next->prev = hole_index;
 517
 518       prev->next = hole_index;
 519     }
 520   else
 521     {
 522       sb->head = hole_index;
 523       hole->prev = TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX;
 524       hole->next = TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX;
 525     }
 526
 527   return hole;
 528 }
 529
 530 void
 531 tcp_rcv_sacks (tcp_connection_t * tc, u32 ack)
 532 {
 533   sack_scoreboard_t *sb = &tc->sack_sb;
 534   sack_block_t *blk, tmp;
 535   sack_scoreboard_hole_t *hole, *next_hole, *last_hole, *new_hole;
 536   u32 blk_index = 0, old_sacked_bytes, hole_index;
 537   int i, j;
 538
 539   sb->last_sacked_bytes = 0;
 540   sb->snd_una_adv = 0;
 541   old_sacked_bytes = sb->sacked_bytes;
 542
 543   if (!tcp_opts_sack (&tc->opt) && sb->head == TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
 544     return;
 545
 546   /* Remove invalid blocks */
 547   blk = tc->opt.sacks;
 548   while (blk < vec_end (tc->opt.sacks))
 549     {
 550       if (seq_lt (blk->start, blk->end)
 551           && seq_gt (blk->start, tc->snd_una)
 552           && seq_gt (blk->start, ack) && seq_leq (blk->end, tc->snd_nxt))
 553         {
 554           blk++;
 555           continue;
 556         }
 557       vec_del1 (tc->opt.sacks, blk - tc->opt.sacks);
 558     }
 559
 560   /* Add block for cumulative ack */
 561   if (seq_gt (ack, tc->snd_una))
 562     {
 563       tmp.start = tc->snd_una;
 564       tmp.end = ack;
 565       vec_add1 (tc->opt.sacks, tmp);
 566     }
 567
 568   if (vec_len (tc->opt.sacks) == 0)
 569     return;
 570
 571   /* Make sure blocks are ordered */
 572   for (i = 0; i < vec_len (tc->opt.sacks); i++)
 573     for (j = i + 1; j < vec_len (tc->opt.sacks); j++)
 574       if (seq_lt (tc->opt.sacks[j].start, tc->opt.sacks[i].start))
 575         {
 576           tmp = tc->opt.sacks[i];
 577           tc->opt.sacks[i] = tc->opt.sacks[j];
 578           tc->opt.sacks[j] = tmp;
 579         }
 580
 581   if (sb->head == TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
 582     {
 583       /* If no holes, insert the first that covers all outstanding bytes */
 584       last_hole = scoreboard_insert_hole (sb, TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX,
 585                                           tc->snd_una, tc->snd_una_max);
 586       sb->tail = scoreboard_hole_index (sb, last_hole);
 587     }
 588   else
 589     {
 590       /* If we have holes but snd_una_max is beyond the last hole, update
 591        * last hole end */
 592       tmp = tc->opt.sacks[vec_len (tc->opt.sacks) - 1];
 593       last_hole = scoreboard_last_hole (sb);
 594       if (seq_gt (tc->snd_una_max, sb->max_byte_sacked)
 595           && seq_gt (tc->snd_una_max, last_hole->end))
 596         last_hole->end = tc->snd_una_max;
 597     }
 598
 599   /* Walk the holes with the SACK blocks */
 600   hole = pool_elt_at_index (sb->holes, sb->head);
 601   while (hole && blk_index < vec_len (tc->opt.sacks))
 602     {
 603       blk = &tc->opt.sacks[blk_index];
 604
 605       if (seq_leq (blk->start, hole->start))
 606         {
 607           /* Block covers hole. Remove hole */
 608           if (seq_geq (blk->end, hole->end))
 609             {
 610               next_hole = scoreboard_next_hole (sb, hole);
 611
 612               /* Byte accounting */
 613               if (seq_leq (hole->end, ack))
 614                 {
 615                   /* Bytes lost because snd_wnd left edge advances */
 616                   if (next_hole && seq_leq (next_hole->start, ack))
 617                     sb->sacked_bytes -= next_hole->start - hole->end;
 618                   else
 619                     sb->sacked_bytes -= ack - hole->end;
 620                 }
 621               else
 622                 {
 623                   sb->sacked_bytes += scoreboard_hole_bytes (hole);
 624                 }
 625
 626               /* snd_una needs to be advanced */
 627               if (seq_geq (ack, hole->end))
 628                 {
 629                   if (next_hole && seq_lt (ack, next_hole->start))
 630                     sb->snd_una_adv = next_hole->start - ack;
 631                   else
 632                     sb->snd_una_adv = sb->max_byte_sacked - ack;
 633
 634                   /* all these can be delivered */
 635                   sb->sacked_bytes -= sb->snd_una_adv;
 636                 }
 637
 638               /* About to remove last hole */
 639               if (hole == last_hole)
 640                 {
 641                   sb->tail = hole->prev;
 642                   last_hole = scoreboard_last_hole (sb);
 643                   /* keep track of max byte sacked in case the last hole
 644                    * is acked */
 645                   if (seq_gt (hole->end, sb->max_byte_sacked))
 646                     sb->max_byte_sacked = hole->end;
 647                 }
 648               scoreboard_remove_hole (sb, hole);
 649               hole = next_hole;
 650             }
 651           /* Partial 'head' overlap */
 652           else
 653             {
 654               if (seq_gt (blk->end, hole->start))
 655                 {
 656                   sb->sacked_bytes += blk->end - hole->start;
 657                   hole->start = blk->end;
 658                 }
 659               blk_index++;
 660             }
 661         }
 662       else
 663         {
 664           /* Hole must be split */
 665           if (seq_lt (blk->end, hole->end))
 666             {
 667               sb->sacked_bytes += blk->end - blk->start;
 668               hole_index = scoreboard_hole_index (sb, hole);
 669               new_hole = scoreboard_insert_hole (sb, hole_index, blk->end,
 670                                                  hole->end);
 671
 672               /* Pool might've moved */
 673               hole = scoreboard_get_hole (sb, hole_index);
 674               hole->end = blk->start;
 675
 676               /* New or split of tail */
 677               if ((last_hole->end == new_hole->end)
 678                   || seq_lt (last_hole->end, new_hole->start))
 679                 {
 680                   last_hole = new_hole;
 681                   sb->tail = scoreboard_hole_index (sb, new_hole);
 682                 }
 683
 684               blk_index++;
 685               hole = scoreboard_next_hole (sb, hole);
 686             }
 687           else
 688             {
 689               sb->sacked_bytes += hole->end - blk->start;
 690               hole->end = blk->start;
 691               hole = scoreboard_next_hole (sb, hole);
 692             }
 693         }
 694     }
 695
 696   sb->last_sacked_bytes = sb->sacked_bytes + sb->snd_una_adv
 697     - old_sacked_bytes;
 698 }
 699
 700 /** Update snd_wnd
 701  *
 702  * If (SND.WL1 < SEG.SEQ or (SND.WL1 = SEG.SEQ and SND.WL2 =< SEG.ACK)), set
 703  * SND.WND <- SEG.WND, set SND.WL1 <- SEG.SEQ, and set SND.WL2 <- SEG.ACK */
 704 static void
 705 tcp_update_snd_wnd (tcp_connection_t * tc, u32 seq, u32 ack, u32 snd_wnd)
 706 {
 707   if (seq_lt (tc->snd_wl1, seq)
 708       || (tc->snd_wl1 == seq && seq_leq (tc->snd_wl2, ack)))
 709     {
 710       tc->snd_wnd = snd_wnd;
 711       tc->snd_wl1 = seq;
 712       tc->snd_wl2 = ack;
 713       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SND_WND, tc);
 714
 715       /* Set probe timer if we just got 0 wnd */
 716       if (tc->snd_wnd < tc->snd_mss
 717           && !tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_PERSIST))
 718         tcp_persist_timer_set (tc);
 719       else
 720         tcp_persist_timer_reset (tc);
 721     }
 722 }
 723
 724 void
 725 tcp_cc_congestion (tcp_connection_t * tc)
 726 {
 727   tc->snd_congestion = tc->snd_nxt;
 728   tc->cc_algo->congestion (tc);
 729   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 4);
 730 }
 731
 732 void
 733 tcp_cc_recover (tcp_connection_t * tc)
 734 {
 735   /* TODO: check if time to recover was small. It might be that RTO popped
 736    * too soon.
 737    */
 738
 739   tc->cc_algo->recovered (tc);
 740
 741   tc->rtx_bytes = 0;
 742   tc->rcv_dupacks = 0;
 743   tc->snd_nxt = tc->snd_una;
 744
 745   tc->cc_algo->rcv_ack (tc);
 746   tc->tsecr_last_ack = tc->opt.tsecr;
 747
 748   tcp_cong_recovery_off (tc);
 749
 750   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 3);
 751 }
 752
 753 static void
 754 tcp_cc_rcv_ack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 755 {
 756   u8 partial_ack;
 757
 758   if (tcp_in_fastrecovery (tc))
 759     {
 760       partial_ack = seq_lt (tc->snd_una, tc->snd_congestion);
 761       if (!partial_ack)
 762         {
 763           /* Clear retransmitted bytes. */
 764           tcp_cc_recover (tc);
 765         }
 766       else
 767         {
 768           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_PACK, tc);
 769
 770           /* Clear retransmitted bytes. XXX should we clear all? */
 771           tc->rtx_bytes = 0;
 772
 773           tc->cc_algo->rcv_cong_ack (tc, TCP_CC_PARTIALACK);
 774
 775           /* In case snd_nxt is still in the past and output tries to
 776            * shove some new bytes */
 777           tc->snd_nxt = tc->snd_una_max;
 778
 779           /* XXX need proper RFC6675 support */
 780           if (tc->sack_sb.last_sacked_bytes && !tcp_in_recovery (tc))
 781             {
 782               tcp_fast_retransmit (tc);
 783             }
 784           else
 785             {
 786               /* Retransmit first unacked segment */
 787               tcp_retransmit_first_unacked (tc);
 788             }
 789         }
 790     }
 791   else
 792     {
 793       tc->cc_algo->rcv_ack (tc);
 794       tc->tsecr_last_ack = tc->opt.tsecr;
 795       tc->rcv_dupacks = 0;
 796       if (tcp_in_recovery (tc))
 797         {
 798           tc->rtx_bytes -= clib_min (tc->bytes_acked, tc->rtx_bytes);
 799           tc->rto = clib_min (tc->srtt + (tc->rttvar << 2), TCP_RTO_MAX);
 800           if (seq_geq (tc->snd_una, tc->snd_congestion))
 801             tcp_recovery_off (tc);
 802         }
 803     }
 804 }
 805
 806 static void
 807 tcp_cc_rcv_dupack (tcp_connection_t * tc, u32 ack)
 808 {
 809 //  ASSERT (seq_geq(tc->snd_una, ack));
 810
 811   tc->rcv_dupacks++;
 812   if (tc->rcv_dupacks == TCP_DUPACK_THRESHOLD)
 813     {
 814       /* RFC6582 NewReno heuristic to avoid multiple fast retransmits */
 815       if (tc->opt.tsecr != tc->tsecr_last_ack)
 816         {
 817           tc->rcv_dupacks = 0;
 818           return;
 819         }
 820
 821       tcp_fastrecovery_on (tc);
 822
 823       /* Handle congestion and dupack */
 824       tcp_cc_congestion (tc);
 825       tc->cc_algo->rcv_cong_ack (tc, TCP_CC_DUPACK);
 826
 827       tcp_fast_retransmit (tc);
 828
 829       /* Post retransmit update cwnd to ssthresh and account for the
 830        * three segments that have left the network and should've been
 831        * buffered at the receiver */
 832       tc->cwnd = tc->ssthresh + TCP_DUPACK_THRESHOLD * tc->snd_mss;
 833     }
 834   else if (tc->rcv_dupacks > TCP_DUPACK_THRESHOLD)
 835     {
 836       ASSERT (tcp_in_fastrecovery (tc));
 837
 838       tc->cc_algo->rcv_cong_ack (tc, TCP_CC_DUPACK);
 839     }
 840 }
 841
 842 void
 843 tcp_cc_init (tcp_connection_t * tc)
 844 {
 845   tc->cc_algo = tcp_cc_algo_get (TCP_CC_NEWRENO);
 846   tc->cc_algo->init (tc);
 847 }
 848
 849 static int
 850 tcp_rcv_ack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
 851              tcp_header_t * th, u32 * next, u32 * error)
 852 {
 853   u32 new_snd_wnd;
 854
 855   /* If the ACK acks something not yet sent (SEG.ACK > SND.NXT) */
 856   if (seq_gt (vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, tc->snd_nxt))
 857     {
 858       /* If we have outstanding data and this is within the window, accept it,
 859        * probably retransmit has timed out. Otherwise ACK segment and then
 860        * drop it */
 861       if (seq_gt (vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, tc->snd_una_max))
 862         {
 863           tcp_make_ack (tc, b);
 864           *next = tcp_next_output (tc->c_is_ip4);
 865           *error = TCP_ERROR_ACK_INVALID;
 866           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_RCV_ERR, tc, 0,
 867                        vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
 868           return -1;
 869         }
 870
 871       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_RCV_ERR, tc, 2,
 872                    vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
 873
 874       tc->snd_nxt = vnet_buffer (b)->tcp.ack_number;
 875       *error = TCP_ERROR_ACK_FUTURE;
 876     }
 877
 878   /* If old ACK, probably it's an old dupack */
 879   if (seq_lt (vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, tc->snd_una))
 880     {
 881       *error = TCP_ERROR_ACK_OLD;
 882       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_RCV_ERR, tc, 1,
 883                    vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
 884       if (tcp_in_fastrecovery (tc) && tc->rcv_dupacks == TCP_DUPACK_THRESHOLD)
 885         {
 886           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_RCVD, tc);
 887           tcp_cc_rcv_dupack (tc, vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
 888         }
 889       /* Don't drop yet */
 890       return 0;
 891     }
 892
 893   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->opt))
 894     tcp_rcv_sacks (tc, vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
 895
 896   new_snd_wnd = clib_net_to_host_u16 (th->window) << tc->snd_wscale;
 897
 898   if (tcp_ack_is_dupack (tc, b, new_snd_wnd))
 899     {
 900       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_RCVD, tc, 1);
 901       tcp_cc_rcv_dupack (tc, vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
 902       *error = TCP_ERROR_ACK_DUP;
 903       return -1;
 904     }
 905
 906   /*
 907    * Valid ACK
 908    */
 909
 910   tc->bytes_acked = vnet_buffer (b)->tcp.ack_number - tc->snd_una;
 911   tc->snd_una = vnet_buffer (b)->tcp.ack_number + tc->sack_sb.snd_una_adv;
 912
 913   /* Dequeue ACKed data and update RTT */
 914   tcp_dequeue_acked (tc, vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
 915   tcp_update_snd_wnd (tc, vnet_buffer (b)->tcp.seq_number,
 916                       vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, new_snd_wnd);
 917
 918   /* If some of our sent bytes have been acked, update cc and retransmit
 919    * timer. */
 920   if (tc->bytes_acked)
 921     {
 922       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_RCVD, tc);
 923
 924       /* Updates congestion control (slow start/congestion avoidance) */
 925       tcp_cc_rcv_ack (tc, b);
 926
 927       /* If everything has been acked, stop retransmit timer
 928        * otherwise update. */
 929       if (tc->snd_una == tc->snd_una_max)
 930         tcp_retransmit_timer_reset (tc);
 931       else
 932         tcp_retransmit_timer_update (tc);
 933     }
 934
 935   return 0;
 936 }
 937
 938 /**
 939  * Build SACK list as per RFC2018.
 940  *
 941  * Makes sure the first block contains the segment that generated the current
 942  * ACK and the following ones are the ones most recently reported in SACK
 943  * blocks.
 944  *
 945  * @param tc TCP connection for which the SACK list is updated
 946  * @param start Start sequence number of the newest SACK block
 947  * @param end End sequence of the newest SACK block
 948  */
 949 void
 950 tcp_update_sack_list (tcp_connection_t * tc, u32 start, u32 end)
 951 {
 952   sack_block_t *new_list = 0, *block = 0;
 953   int i;
 954
 955   /* If the first segment is ooo add it to the list. Last write might've moved
 956    * rcv_nxt over the first segment. */
 957   if (seq_lt (tc->rcv_nxt, start))
 958     {
 959       vec_add2 (new_list, block, 1);
 960       block->start = start;
 961       block->end = end;
 962     }
 963
 964   /* Find the blocks still worth keeping. */
 965   for (i = 0; i < vec_len (tc->snd_sacks); i++)
 966     {
 967       /* Discard if rcv_nxt advanced beyond current block */
 968       if (seq_leq (tc->snd_sacks[i].start, tc->rcv_nxt))
 969         continue;
 970
 971       /* Merge or drop if segment overlapped by the new segment */
 972       if (block && (seq_geq (tc->snd_sacks[i].end, new_list[0].start)
 973                     && seq_leq (tc->snd_sacks[i].start, new_list[0].end)))
 974         {
 975           if (seq_lt (tc->snd_sacks[i].start, new_list[0].start))
 976             new_list[0].start = tc->snd_sacks[i].start;
 977           if (seq_lt (new_list[0].end, tc->snd_sacks[i].end))
 978             new_list[0].end = tc->snd_sacks[i].end;
 979           continue;
 980         }
 981
 982       /* Save to new SACK list if we have space. */
 983       if (vec_len (new_list) < TCP_MAX_SACK_BLOCKS)
 984         {
 985           vec_add1 (new_list, tc->snd_sacks[i]);
 986         }
 987     }
 988
 989   ASSERT (vec_len (new_list) <= TCP_MAX_SACK_BLOCKS);
 990
 991   /* Replace old vector with new one */
 992   vec_free (tc->snd_sacks);
 993   tc->snd_sacks = new_list;
 994 }
 995
 996 /** Enqueue data for delivery to application */
 997 always_inline int
 998 tcp_session_enqueue_data (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
 999                           u16 data_len)
1000 {
1001   int written;
1002
1003   /* Pure ACK. Update rcv_nxt and be done. */
1004   if (PREDICT_FALSE (data_len == 0))
1005     {
1006       tc->rcv_nxt = vnet_buffer (b)->tcp.seq_end;
1007       return TCP_ERROR_PURE_ACK;
1008     }
1009
1010   written = stream_session_enqueue_data (&tc->connection, b, 0,
1011                                          1 /* queue event */ , 1);
1012
1013   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_INPUT, tc, 0, data_len, written);
1014
1015   /* Update rcv_nxt */
1016   if (PREDICT_TRUE (written == data_len))
1017     {
1018       tc->rcv_nxt = vnet_buffer (b)->tcp.seq_end;
1019     }
1020   /* If more data written than expected, account for out-of-order bytes. */
1021   else if (written > data_len)
1022     {
1023       tc->rcv_nxt = vnet_buffer (b)->tcp.seq_end + written - data_len;
1024
1025       /* Send ACK confirming the update */
1026       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1027     }
1028   else if (written > 0)
1029     {
1030       /* We've written something but FIFO is probably full now */
1031       tc->rcv_nxt += written;
1032
1033       /* Depending on how fast the app is, all remaining buffers in burst will
1034        * not be enqueued. Inform peer */
1035       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1036
1037       return TCP_ERROR_PARTIALLY_ENQUEUED;
1038     }
1039   else
1040     {
1041       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1042       return TCP_ERROR_FIFO_FULL;
1043     }
1044
1045   /* Update SACK list if need be */
1046   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->opt))
1047     {
1048       /* Remove SACK blocks that have been delivered */
1049       tcp_update_sack_list (tc, tc->rcv_nxt, tc->rcv_nxt);
1050     }
1051
1052   return TCP_ERROR_ENQUEUED;
1053 }
1054
1055 /** Enqueue out-of-order data */
1056 always_inline int
1057 tcp_session_enqueue_ooo (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
1058                          u16 data_len)
1059 {
1060   stream_session_t *s0;
1061   int rv;
1062
1063   /* Pure ACK. Do nothing */
1064   if (PREDICT_FALSE (data_len == 0))
1065     {
1066       return TCP_ERROR_PURE_ACK;
1067     }
1068
1069   /* Enqueue out-of-order data with absolute offset */
1070   rv = stream_session_enqueue_data (&tc->connection, b,
1071                                     vnet_buffer (b)->tcp.seq_number,
1072                                     0 /* queue event */ , 0);
1073
1074   /* Nothing written */
1075   if (rv)
1076     {
1077       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_INPUT, tc, 1, data_len, 0);
1078       return TCP_ERROR_FIFO_FULL;
1079     }
1080
1081   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_INPUT, tc, 1, data_len, data_len);
1082
1083   /* Update SACK list if in use */
1084   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->opt))
1085     {
1086       ooo_segment_t *newest;
1087       u32 start, end;
1088
1089       s0 = stream_session_get (tc->c_s_index, tc->c_thread_index);
1090
1091       /* Get the newest segment from the fifo */
1092       newest = svm_fifo_newest_ooo_segment (s0->server_rx_fifo);
1093       start = ooo_segment_offset (s0->server_rx_fifo, newest);
1094       end = ooo_segment_end_offset (s0->server_rx_fifo, newest);
1095
1096       tcp_update_sack_list (tc, start, end);
1097     }
1098
1099   return TCP_ERROR_ENQUEUED;
1100 }
1101
1102 /**
1103  * Check if ACK could be delayed. If ack can be delayed, it should return
1104  * true for a full frame. If we're always acking return 0.
1105  */
1106 always_inline int
1107 tcp_can_delack (tcp_connection_t * tc)
1108 {
1109   /* Send ack if ... */
1110   if (TCP_ALWAYS_ACK
1111       /* just sent a rcv wnd 0 */
1112       || (tc->flags & TCP_CONN_SENT_RCV_WND0) != 0
1113       /* constrained to send ack */
1114       || (tc->flags & TCP_CONN_SNDACK) != 0
1115       /* we're almost out of tx wnd */
1116       || tcp_available_snd_space (tc) < 2 * tc->snd_mss)
1117     return 0;
1118
1119   return 1;
1120 }
1121
1122 static int
1123 tcp_segment_rcv (tcp_main_t * tm, tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
1124                  u16 n_data_bytes, u32 * next0)
1125 {
1126   u32 error = 0, n_bytes_to_drop;
1127
1128   /* Handle out-of-order data */
1129   if (PREDICT_FALSE (vnet_buffer (b)->tcp.seq_number != tc->rcv_nxt))
1130     {
1131       /* Old sequence numbers allowed through because they overlapped
1132        * the rx window */
1133       if (seq_lt (vnet_buffer (b)->tcp.seq_number, tc->rcv_nxt))
1134         {
1135           error = TCP_ERROR_SEGMENT_OLD;
1136           *next0 = TCP_NEXT_DROP;
1137
1138           /* Completely in the past (possible retransmit) */
1139           if (seq_lt (vnet_buffer (b)->tcp.seq_end, tc->rcv_nxt))
1140             goto done;
1141
1142           /* Chop off the bytes in the past */
1143           n_bytes_to_drop = tc->rcv_nxt - vnet_buffer (b)->tcp.seq_number;
1144           n_data_bytes -= n_bytes_to_drop;
1145           vlib_buffer_advance (b, n_bytes_to_drop);
1146
1147           goto in_order;
1148         }
1149
1150       error = tcp_session_enqueue_ooo (tc, b, n_data_bytes);
1151
1152       /* N.B. Should not filter burst of dupacks. Two issues 1) dupacks open
1153        * cwnd on remote peer when congested 2) acks leaving should have the
1154        * latest rcv_wnd since the burst may eaten up all of it, so only the
1155        * old ones could be filtered.
1156        */
1157
1158       /* RFC2581: Send DUPACK for fast retransmit */
1159       tcp_make_ack (tc, b);
1160       *next0 = tcp_next_output (tc->c_is_ip4);
1161
1162       /* Mark as DUPACK. We may filter these in output if
1163        * the burst fills the holes. */
1164       if (n_data_bytes)
1165         vnet_buffer (b)->tcp.flags = TCP_BUF_FLAG_DUPACK;
1166
1167       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_SENT, tc);
1168       goto done;
1169     }
1170
1171 in_order:
1172
1173   /* In order data, enqueue. Fifo figures out by itself if any out-of-order
1174    * segments can be enqueued after fifo tail offset changes. */
1175   error = tcp_session_enqueue_data (tc, b, n_data_bytes);
1176
1177   if (n_data_bytes == 0)
1178     {
1179       *next0 = TCP_NEXT_DROP;
1180       goto done;
1181     }
1182
1183   /* Check if ACK can be delayed */
1184   if (tcp_can_delack (tc))
1185     {
1186       if (!tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_DELACK))
1187         tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_DELACK, TCP_DELACK_TIME);
1188       goto done;
1189     }
1190
1191   *next0 = tcp_next_output (tc->c_is_ip4);
1192   tcp_make_ack (tc, b);
1193
1194 done:
1195   return error;
1196 }
1197
1198 typedef struct
1199 {
1200   tcp_header_t tcp_header;
1201   tcp_connection_t tcp_connection;
1202 } tcp_rx_trace_t;
1203
1204 u8 *
1205 format_tcp_rx_trace (u8 * s, va_list * args)
1206 {
1207   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
1208   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
1209   tcp_rx_trace_t *t = va_arg (*args, tcp_rx_trace_t *);
1210   uword indent = format_get_indent (s);
1211
1212   s = format (s, "%U\n%U%U",
1213               format_tcp_header, &t->tcp_header, 128,
1214               format_white_space, indent,
1215               format_tcp_connection_verbose, &t->tcp_connection);
1216
1217   return s;
1218 }
1219
1220 u8 *
1221 format_tcp_rx_trace_short (u8 * s, va_list * args)
1222 {
1223   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
1224   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
1225   tcp_rx_trace_t *t = va_arg (*args, tcp_rx_trace_t *);
1226
1227   s = format (s, "%d -> %d (%U)",
1228               clib_net_to_host_u16 (t->tcp_header.src_port),
1229               clib_net_to_host_u16 (t->tcp_header.dst_port), format_tcp_state,
1230               &t->tcp_connection.state);
1231
1232   return s;
1233 }
1234
1235 void
1236 tcp_set_rx_trace_data (tcp_rx_trace_t * t0, tcp_connection_t * tc0,
1237                        tcp_header_t * th0, vlib_buffer_t * b0, u8 is_ip4)
1238 {
1239   if (tc0)
1240     {
1241       clib_memcpy (&t0->tcp_connection, tc0, sizeof (t0->tcp_connection));
1242     }
1243   else
1244     {
1245       th0 = tcp_buffer_hdr (b0);
1246     }
1247   clib_memcpy (&t0->tcp_header, th0, sizeof (t0->tcp_header));
1248 }
1249
1250 always_inline void
1251 tcp_established_inc_counter (vlib_main_t * vm, u8 is_ip4, u8 evt, u8 val)
1252 {
1253   if (PREDICT_TRUE (!val))
1254     return;
1255
1256   if (is_ip4)
1257     vlib_node_increment_counter (vm, tcp4_established_node.index, evt, val);
1258   else
1259     vlib_node_increment_counter (vm, tcp6_established_node.index, evt, val);
1260 }
1261
1262 always_inline uword
1263 tcp46_established_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1264                           vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
1265 {
1266   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
1267   u32 my_thread_index = vm->thread_index, errors = 0;
1268   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1269   u8 is_fin = 0;
1270
1271   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
1272   n_left_from = from_frame->n_vectors;
1273
1274   next_index = node->cached_next_index;
1275
1276   while (n_left_from > 0)
1277     {
1278       u32 n_left_to_next;
1279
1280       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
1281
1282       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
1283         {
1284           u32 bi0;
1285           vlib_buffer_t *b0;
1286           tcp_header_t *th0 = 0;
1287           tcp_connection_t *tc0;
1288           u32 next0 = TCP_ESTABLISHED_NEXT_DROP, error0 = TCP_ERROR_ENQUEUED;
1289
1290           bi0 = from[0];
1291           to_next[0] = bi0;
1292           from += 1;
1293           to_next += 1;
1294           n_left_from -= 1;
1295           n_left_to_next -= 1;
1296
1297           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1298           tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index,
1299                                     my_thread_index);
1300
1301           if (PREDICT_FALSE (tc0 == 0))
1302             {
1303               error0 = TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION;
1304               goto done;
1305             }
1306
1307           th0 = tcp_buffer_hdr (b0);
1308
1309           is_fin = (th0->flags & TCP_FLAG_FIN) != 0;
1310
1311           /* SYNs, FINs and data consume sequence numbers */
1312           vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number
1313             + tcp_is_syn (th0) + is_fin + vnet_buffer (b0)->tcp.data_len;
1314
1315           /* TODO header prediction fast path */
1316
1317           /* 1-4: check SEQ, RST, SYN */
1318           if (PREDICT_FALSE (tcp_segment_validate (vm, tc0, b0, th0, &next0)))
1319             {
1320               error0 = TCP_ERROR_SEGMENT_INVALID;
1321               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SEG_INVALID, tc0,
1322                            vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number,
1323                            vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end);
1324               goto done;
1325             }
1326
1327           /* 5: check the ACK field  */
1328           if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, th0, &next0, &error0))
1329             {
1330               goto done;
1331             }
1332
1333           /* 6: check the URG bit TODO */
1334
1335           /* 7: process the segment text */
1336
1337           vlib_buffer_advance (b0, vnet_buffer (b0)->tcp.data_offset);
1338           error0 = tcp_segment_rcv (tm, tc0, b0,
1339                                     vnet_buffer (b0)->tcp.data_len, &next0);
1340
1341           /* N.B. buffer is rewritten if segment is ooo. Thus, th0 becomes a
1342            * dangling reference. */
1343
1344           /* 8: check the FIN bit */
1345           if (is_fin)
1346             {
1347               /* Enter CLOSE-WAIT and notify session. Don't send ACK, instead
1348                * wait for session to call close. To avoid lingering
1349                * in CLOSE-WAIT, set timer (reuse WAITCLOSE). */
1350               tc0->state = TCP_STATE_CLOSE_WAIT;
1351               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_FIN_RCVD, tc0);
1352               stream_session_disconnect_notify (&tc0->connection);
1353               tcp_timer_set (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLOSEWAIT_TIME);
1354             }
1355
1356         done:
1357           b0->error = node->errors[error0];
1358           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
1359             {
1360               tcp_rx_trace_t *t0 =
1361                 vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
1362               tcp_set_rx_trace_data (t0, tc0, th0, b0, is_ip4);
1363             }
1364
1365           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
1366                                            n_left_to_next, bi0, next0);
1367         }
1368
1369       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
1370     }
1371
1372   errors = session_manager_flush_enqueue_events (my_thread_index);
1373   tcp_established_inc_counter (vm, is_ip4, TCP_ERROR_EVENT_FIFO_FULL, errors);
1374
1375   return from_frame->n_vectors;
1376 }
1377
1378 static uword
1379 tcp4_established (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1380                   vlib_frame_t * from_frame)
1381 {
1382   return tcp46_established_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
1383 }
1384
1385 static uword
1386 tcp6_established (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1387                   vlib_frame_t * from_frame)
1388 {
1389   return tcp46_established_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
1390 }
1391
1392 /* *INDENT-OFF* */
1393 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_established_node) =
1394 {
1395   .function = tcp4_established,
1396   .name = "tcp4-established",
1397   /* Takes a vector of packets. */
1398   .vector_size = sizeof (u32),
1399   .n_errors = TCP_N_ERROR,
1400   .error_strings = tcp_error_strings,
1401   .n_next_nodes = TCP_ESTABLISHED_N_NEXT,
1402   .next_nodes =
1403   {
1404 #define _(s,n) [TCP_ESTABLISHED_NEXT_##s] = n,
1405     foreach_tcp_state_next
1406 #undef _
1407   },
1408   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
1409 };
1410 /* *INDENT-ON* */
1411
1412 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_established_node, tcp4_established);
1413
1414 /* *INDENT-OFF* */
1415 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_established_node) =
1416 {
1417   .function = tcp6_established,
1418   .name = "tcp6-established",
1419   /* Takes a vector of packets. */
1420   .vector_size = sizeof (u32),
1421   .n_errors = TCP_N_ERROR,
1422   .error_strings = tcp_error_strings,
1423   .n_next_nodes = TCP_ESTABLISHED_N_NEXT,
1424   .next_nodes =
1425   {
1426 #define _(s,n) [TCP_ESTABLISHED_NEXT_##s] = n,
1427     foreach_tcp_state_next
1428 #undef _
1429   },
1430   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
1431 };
1432 /* *INDENT-ON* */
1433
1434
1435 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_established_node, tcp6_established);
1436
1437 vlib_node_registration_t tcp4_syn_sent_node;
1438 vlib_node_registration_t tcp6_syn_sent_node;
1439
1440 always_inline uword
1441 tcp46_syn_sent_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1442                        vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
1443 {
1444   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1445   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
1446   u32 my_thread_index = vm->thread_index, errors = 0;
1447   u8 sst = is_ip4 ? SESSION_TYPE_IP4_TCP : SESSION_TYPE_IP6_TCP;
1448
1449   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
1450   n_left_from = from_frame->n_vectors;
1451
1452   next_index = node->cached_next_index;
1453
1454   while (n_left_from > 0)
1455     {
1456       u32 n_left_to_next;
1457
1458       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
1459
1460       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
1461         {
1462           u32 bi0, ack0, seq0;
1463           vlib_buffer_t *b0;
1464           tcp_rx_trace_t *t0;
1465           tcp_header_t *tcp0 = 0;
1466           tcp_connection_t *tc0;
1467           tcp_connection_t *new_tc0;
1468           u32 next0 = TCP_SYN_SENT_NEXT_DROP, error0 = TCP_ERROR_ENQUEUED;
1469
1470           bi0 = from[0];
1471           to_next[0] = bi0;
1472           from += 1;
1473           to_next += 1;
1474           n_left_from -= 1;
1475           n_left_to_next -= 1;
1476
1477           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1478           tc0 =
1479             tcp_half_open_connection_get (vnet_buffer (b0)->
1480                                           tcp.connection_index);
1481
1482           ack0 = vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number;
1483           seq0 = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number;
1484           tcp0 = tcp_buffer_hdr (b0);
1485
1486           if (PREDICT_FALSE
1487               (!tcp_ack (tcp0) && !tcp_rst (tcp0) && !tcp_syn (tcp0)))
1488             goto drop;
1489
1490           /* SYNs, FINs and data consume sequence numbers */
1491           vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end = seq0 + tcp_is_syn (tcp0)
1492             + tcp_is_fin (tcp0) + vnet_buffer (b0)->tcp.data_len;
1493
1494           /*
1495            *  1. check the ACK bit
1496            */
1497
1498           /*
1499            *   If the ACK bit is set
1500            *     If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send a reset (unless
1501            *     the RST bit is set, if so drop the segment and return)
1502            *       <SEQ=SEG.ACK><CTL=RST>
1503            *     and discard the segment.  Return.
1504            *     If SND.UNA =< SEG.ACK =< SND.NXT then the ACK is acceptable.
1505            */
1506           if (tcp_ack (tcp0))
1507             {
1508               if (ack0 <= tc0->iss || ack0 > tc0->snd_nxt)
1509                 {
1510                   if (!tcp_rst (tcp0))
1511                     tcp_send_reset (b0, is_ip4);
1512
1513                   goto drop;
1514                 }
1515
1516               /* Make sure ACK is valid */
1517               if (tc0->snd_una > ack0)
1518                 goto drop;
1519             }
1520
1521           /*
1522            * 2. check the RST bit
1523            */
1524
1525           if (tcp_rst (tcp0))
1526             {
1527               /* If ACK is acceptable, signal client that peer is not
1528                * willing to accept connection and drop connection*/
1529               if (tcp_ack (tcp0))
1530                 {
1531                   stream_session_connect_notify (&tc0->connection, sst,
1532                                                  1 /* fail */ );
1533                   tcp_connection_cleanup (tc0);
1534                 }
1535               goto drop;
1536             }
1537
1538           /*
1539            * 3. check the security and precedence (skipped)
1540            */
1541
1542           /*
1543            * 4. check the SYN bit
1544            */
1545
1546           /* No SYN flag. Drop. */
1547           if (!tcp_syn (tcp0))
1548             goto drop;
1549
1550           /* Stop connection establishment and retransmit timers */
1551           tcp_timer_reset (tc0, TCP_TIMER_ESTABLISH);
1552           tcp_timer_reset (tc0, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN);
1553
1554           /* Valid SYN or SYN-ACK. Move connection from half-open pool to
1555            * current thread pool. */
1556           pool_get (tm->connections[my_thread_index], new_tc0);
1557           clib_memcpy (new_tc0, tc0, sizeof (*new_tc0));
1558
1559           new_tc0->c_thread_index = my_thread_index;
1560           new_tc0->c_c_index = new_tc0 - tm->connections[my_thread_index];
1561
1562           /* Cleanup half-open connection XXX lock */
1563           pool_put (tm->half_open_connections, tc0);
1564
1565           new_tc0->rcv_nxt = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end;
1566           new_tc0->irs = seq0;
1567
1568           /* Parse options */
1569           if (tcp_options_parse (tcp0, &new_tc0->opt))
1570             goto drop;
1571
1572           if (tcp_opts_tstamp (&new_tc0->opt))
1573             {
1574               new_tc0->tsval_recent = new_tc0->opt.tsval;
1575               new_tc0->tsval_recent_age = tcp_time_now ();
1576             }
1577
1578           if (tcp_opts_wscale (&new_tc0->opt))
1579             new_tc0->snd_wscale = new_tc0->opt.wscale;
1580
1581           /* No scaling */
1582           new_tc0->snd_wnd = clib_net_to_host_u16 (tcp0->window);
1583           new_tc0->snd_wl1 = seq0;
1584           new_tc0->snd_wl2 = ack0;
1585
1586           tcp_connection_init_vars (new_tc0);
1587
1588           /* SYN-ACK: See if we can switch to ESTABLISHED state */
1589           if (tcp_ack (tcp0))
1590             {
1591               /* Our SYN is ACKed: we have iss < ack = snd_una */
1592
1593               /* TODO Dequeue acknowledged segments if we support Fast Open */
1594               new_tc0->snd_una = ack0;
1595               new_tc0->state = TCP_STATE_ESTABLISHED;
1596
1597               /* Make sure las is initialized for the wnd computation */
1598               new_tc0->rcv_las = new_tc0->rcv_nxt;
1599
1600               /* Notify app that we have connection */
1601               stream_session_connect_notify (&new_tc0->connection, sst, 0);
1602
1603               stream_session_init_fifos_pointers (&new_tc0->connection,
1604                                                   new_tc0->irs + 1,
1605                                                   new_tc0->iss + 1);
1606               /* Make sure after data segment processing ACK is sent */
1607               new_tc0->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1608             }
1609           /* SYN: Simultaneous open. Change state to SYN-RCVD and send SYN-ACK */
1610           else
1611             {
1612               new_tc0->state = TCP_STATE_SYN_RCVD;
1613
1614               /* Notify app that we have connection */
1615               stream_session_connect_notify (&new_tc0->connection, sst, 0);
1616               stream_session_init_fifos_pointers (&new_tc0->connection,
1617                                                   new_tc0->irs + 1,
1618                                                   new_tc0->iss + 1);
1619               tcp_make_synack (new_tc0, b0);
1620               next0 = tcp_next_output (is_ip4);
1621
1622               goto drop;
1623             }
1624
1625           /* Read data, if any */
1626           if (vnet_buffer (b0)->tcp.data_len)
1627             {
1628               vlib_buffer_advance (b0, vnet_buffer (b0)->tcp.data_offset);
1629               error0 = tcp_segment_rcv (tm, new_tc0, b0,
1630                                         vnet_buffer (b0)->tcp.data_len,
1631                                         &next0);
1632               if (error0 == TCP_ERROR_PURE_ACK)
1633                 error0 = TCP_ERROR_SYN_ACKS_RCVD;
1634             }
1635           else
1636             {
1637               tcp_make_ack (new_tc0, b0);
1638               next0 = tcp_next_output (new_tc0->c_is_ip4);
1639             }
1640
1641         drop:
1642
1643           b0->error = error0 ? node->errors[error0] : 0;
1644           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
1645             {
1646               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
1647               clib_memcpy (&t0->tcp_header, tcp0, sizeof (t0->tcp_header));
1648               clib_memcpy (&t0->tcp_connection, tc0,
1649                            sizeof (t0->tcp_connection));
1650             }
1651
1652           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
1653                                            n_left_to_next, bi0, next0);
1654         }
1655
1656       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
1657     }
1658
1659   errors = session_manager_flush_enqueue_events (my_thread_index);
1660   if (errors)
1661     {
1662       if (is_ip4)
1663         vlib_node_increment_counter (vm, tcp4_established_node.index,
1664                                      TCP_ERROR_EVENT_FIFO_FULL, errors);
1665       else
1666         vlib_node_increment_counter (vm, tcp6_established_node.index,
1667                                      TCP_ERROR_EVENT_FIFO_FULL, errors);
1668     }
1669
1670   return from_frame->n_vectors;
1671 }
1672
1673 static uword
1674 tcp4_syn_sent (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1675                vlib_frame_t * from_frame)
1676 {
1677   return tcp46_syn_sent_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
1678 }
1679
1680 static uword
1681 tcp6_syn_sent_rcv (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1682                    vlib_frame_t * from_frame)
1683 {
1684   return tcp46_syn_sent_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
1685 }
1686
1687 /* *INDENT-OFF* */
1688 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_syn_sent_node) =
1689 {
1690   .function = tcp4_syn_sent,
1691   .name = "tcp4-syn-sent",
1692   /* Takes a vector of packets. */
1693   .vector_size = sizeof (u32),
1694   .n_errors = TCP_N_ERROR,
1695   .error_strings = tcp_error_strings,
1696   .n_next_nodes = TCP_SYN_SENT_N_NEXT,
1697   .next_nodes =
1698   {
1699 #define _(s,n) [TCP_SYN_SENT_NEXT_##s] = n,
1700     foreach_tcp_state_next
1701 #undef _
1702   },
1703   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
1704 };
1705 /* *INDENT-ON* */
1706
1707 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_syn_sent_node, tcp4_syn_sent);
1708
1709 /* *INDENT-OFF* */
1710 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_syn_sent_node) =
1711 {
1712   .function = tcp6_syn_sent_rcv,
1713   .name = "tcp6-syn-sent",
1714   /* Takes a vector of packets. */
1715   .vector_size = sizeof (u32),
1716   .n_errors = TCP_N_ERROR,
1717   .error_strings = tcp_error_strings,
1718   .n_next_nodes = TCP_SYN_SENT_N_NEXT,
1719   .next_nodes =
1720   {
1721 #define _(s,n) [TCP_SYN_SENT_NEXT_##s] = n,
1722     foreach_tcp_state_next
1723 #undef _
1724   },
1725   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
1726 };
1727 /* *INDENT-ON* */
1728
1729 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_syn_sent_node, tcp6_syn_sent_rcv);
1730 /**
1731  * Handles reception for all states except LISTEN, SYN-SENT and ESTABLISHED
1732  * as per RFC793 p. 64
1733  */
1734 always_inline uword
1735 tcp46_rcv_process_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1736                           vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
1737 {
1738   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1739   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
1740   u32 my_thread_index = vm->thread_index, errors = 0;
1741
1742   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
1743   n_left_from = from_frame->n_vectors;
1744
1745   next_index = node->cached_next_index;
1746
1747   while (n_left_from > 0)
1748     {
1749       u32 n_left_to_next;
1750
1751       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
1752
1753       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
1754         {
1755           u32 bi0;
1756           vlib_buffer_t *b0;
1757           tcp_header_t *tcp0 = 0;
1758           tcp_connection_t *tc0;
1759           u32 next0 = TCP_RCV_PROCESS_NEXT_DROP, error0 = TCP_ERROR_ENQUEUED;
1760
1761           bi0 = from[0];
1762           to_next[0] = bi0;
1763           from += 1;
1764           to_next += 1;
1765           n_left_from -= 1;
1766           n_left_to_next -= 1;
1767
1768           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1769           tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index,
1770                                     my_thread_index);
1771           if (PREDICT_FALSE (tc0 == 0))
1772             {
1773               error0 = TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION;
1774               goto drop;
1775             }
1776
1777           tcp0 = tcp_buffer_hdr (b0);
1778
1779           /* SYNs, FINs and data consume sequence numbers */
1780           vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number
1781             + tcp_is_syn (tcp0) + tcp_is_fin (tcp0)
1782             + vnet_buffer (b0)->tcp.data_len;
1783
1784           /*
1785            * Special treatment for CLOSED
1786            */
1787           switch (tc0->state)
1788             {
1789             case TCP_STATE_CLOSED:
1790               goto drop;
1791               break;
1792             }
1793
1794           /*
1795            * For all other states (except LISTEN)
1796            */
1797
1798           /* 1-4: check SEQ, RST, SYN */
1799           if (PREDICT_FALSE
1800               (tcp_segment_validate (vm, tc0, b0, tcp0, &next0)))
1801             {
1802               error0 = TCP_ERROR_SEGMENT_INVALID;
1803               goto drop;
1804             }
1805
1806           /* 5: check the ACK field  */
1807           switch (tc0->state)
1808             {
1809             case TCP_STATE_SYN_RCVD:
1810               /*
1811                * If the segment acknowledgment is not acceptable, form a
1812                * reset segment,
1813                *  <SEQ=SEG.ACK><CTL=RST>
1814                * and send it.
1815                */
1816               if (!tcp_rcv_ack_is_acceptable (tc0, b0))
1817                 {
1818                   tcp_send_reset (b0, is_ip4);
1819                   goto drop;
1820                 }
1821
1822               /* Update rtt and rto */
1823               tc0->bytes_acked = 1;
1824               tcp_update_rtt (tc0, vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number);
1825
1826               /* Switch state to ESTABLISHED */
1827               tc0->state = TCP_STATE_ESTABLISHED;
1828
1829               /* Initialize session variables */
1830               tc0->snd_una = vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number;
1831               tc0->snd_wnd = clib_net_to_host_u16 (tcp0->window)
1832                 << tc0->opt.wscale;
1833               tc0->snd_wl1 = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number;
1834               tc0->snd_wl2 = vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number;
1835
1836               /* Shoulder tap the server */
1837               stream_session_accept_notify (&tc0->connection);
1838
1839               /* Reset SYN-ACK retransmit timer */
1840               tcp_retransmit_timer_reset (tc0);
1841               break;
1842             case TCP_STATE_ESTABLISHED:
1843               /* We can get packets in established state here because they
1844                * were enqueued before state change */
1845               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
1846                 goto drop;
1847
1848               break;
1849             case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
1850               /* In addition to the processing for the ESTABLISHED state, if
1851                * our FIN is now acknowledged then enter FIN-WAIT-2 and
1852                * continue processing in that state. */
1853               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
1854                 goto drop;
1855
1856               /* If FIN is ACKed */
1857               if (tc0->snd_una == tc0->snd_una_max)
1858                 {
1859                   tc0->state = TCP_STATE_FIN_WAIT_2;
1860                   /* Stop all timers, 2MSL will be set lower */
1861                   tcp_connection_timers_reset (tc0);
1862                 }
1863               break;
1864             case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
1865               /* In addition to the processing for the ESTABLISHED state, if
1866                * the retransmission queue is empty, the user's CLOSE can be
1867                * acknowledged ("ok") but do not delete the TCB. */
1868               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
1869                 goto drop;
1870               /* check if rtx queue is empty and ack CLOSE TODO */
1871               break;
1872             case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
1873               /* Do the same processing as for the ESTABLISHED state. */
1874               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
1875                 goto drop;
1876               break;
1877             case TCP_STATE_CLOSING:
1878               /* In addition to the processing for the ESTABLISHED state, if
1879                * the ACK acknowledges our FIN then enter the TIME-WAIT state,
1880                * otherwise ignore the segment. */
1881               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
1882                 goto drop;
1883
1884               /* XXX test that send queue empty */
1885               tc0->state = TCP_STATE_TIME_WAIT;
1886               goto drop;
1887
1888               break;
1889             case TCP_STATE_LAST_ACK:
1890               /* The only thing that can arrive in this state is an
1891                * acknowledgment of our FIN. If our FIN is now acknowledged,
1892                * delete the TCB, enter the CLOSED state, and return. */
1893
1894               if (!tcp_rcv_ack_is_acceptable (tc0, b0))
1895                 goto drop;
1896
1897               tc0->state = TCP_STATE_CLOSED;
1898
1899               /* Don't delete the connection/session yet. Instead, wait a
1900                * reasonable amount of time until the pipes are cleared. In
1901                * particular, this makes sure that we won't have dead sessions
1902                * when processing events on the tx path */
1903               tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLEANUP_TIME);
1904
1905               /* Stop retransmit */
1906               tcp_retransmit_timer_reset (tc0);
1907
1908               goto drop;
1909
1910               break;
1911             case TCP_STATE_TIME_WAIT:
1912               /* The only thing that can arrive in this state is a
1913                * retransmission of the remote FIN. Acknowledge it, and restart
1914                * the 2 MSL timeout. */
1915
1916               /* TODO */
1917               goto drop;
1918               break;
1919             default:
1920               ASSERT (0);
1921             }
1922
1923           /* 6: check the URG bit TODO */
1924
1925           /* 7: process the segment text */
1926           switch (tc0->state)
1927             {
1928             case TCP_STATE_ESTABLISHED:
1929             case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
1930             case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
1931               vlib_buffer_advance (b0, vnet_buffer (b0)->tcp.data_offset);
1932               error0 = tcp_segment_rcv (tm, tc0, b0,
1933                                         vnet_buffer (b0)->tcp.data_len,
1934                                         &next0);
1935               break;
1936             case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
1937             case TCP_STATE_CLOSING:
1938             case TCP_STATE_LAST_ACK:
1939             case TCP_STATE_TIME_WAIT:
1940               /* This should not occur, since a FIN has been received from the
1941                * remote side.  Ignore the segment text. */
1942               break;
1943             }
1944
1945           /* 8: check the FIN bit */
1946           if (!tcp_fin (tcp0))
1947             goto drop;
1948
1949           switch (tc0->state)
1950             {
1951             case TCP_STATE_ESTABLISHED:
1952             case TCP_STATE_SYN_RCVD:
1953               /* Send FIN-ACK notify app and enter CLOSE-WAIT */
1954               tcp_connection_timers_reset (tc0);
1955               tcp_make_fin (tc0, b0);
1956               next0 = tcp_next_output (tc0->c_is_ip4);
1957               stream_session_disconnect_notify (&tc0->connection);
1958               tc0->state = TCP_STATE_CLOSE_WAIT;
1959               break;
1960             case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
1961             case TCP_STATE_CLOSING:
1962             case TCP_STATE_LAST_ACK:
1963               /* move along .. */
1964               break;
1965             case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
1966               tc0->state = TCP_STATE_TIME_WAIT;
1967               tcp_connection_timers_reset (tc0);
1968               tcp_timer_set (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_2MSL_TIME);
1969               break;
1970             case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
1971               /* Got FIN, send ACK! */
1972               tc0->state = TCP_STATE_TIME_WAIT;
1973               tcp_connection_timers_reset (tc0);
1974               tcp_timer_set (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLOSEWAIT_TIME);
1975               tcp_make_ack (tc0, b0);
1976               next0 = tcp_next_output (is_ip4);
1977               break;
1978             case TCP_STATE_TIME_WAIT:
1979               /* Remain in the TIME-WAIT state. Restart the 2 MSL time-wait
1980                * timeout.
1981                */
1982               tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_2MSL_TIME);
1983               break;
1984             }
1985           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_FIN_RCVD, tc0);
1986
1987         drop:
1988           b0->error = error0 ? node->errors[error0] : 0;
1989
1990           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
1991             {
1992               tcp_rx_trace_t *t0 =
1993                 vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
1994               tcp_set_rx_trace_data (t0, tc0, tcp0, b0, is_ip4);
1995             }
1996
1997           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
1998                                            n_left_to_next, bi0, next0);
1999         }
2000
2001       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2002     }
2003
2004   errors = session_manager_flush_enqueue_events (my_thread_index);
2005   if (errors)
2006     {
2007       if (is_ip4)
2008         vlib_node_increment_counter (vm, tcp4_established_node.index,
2009                                      TCP_ERROR_EVENT_FIFO_FULL, errors);
2010       else
2011         vlib_node_increment_counter (vm, tcp6_established_node.index,
2012                                      TCP_ERROR_EVENT_FIFO_FULL, errors);
2013     }
2014
2015   return from_frame->n_vectors;
2016 }
2017
2018 static uword
2019 tcp4_rcv_process (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2020                   vlib_frame_t * from_frame)
2021 {
2022   return tcp46_rcv_process_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
2023 }
2024
2025 static uword
2026 tcp6_rcv_process (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2027                   vlib_frame_t * from_frame)
2028 {
2029   return tcp46_rcv_process_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
2030 }
2031
2032 /* *INDENT-OFF* */
2033 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_rcv_process_node) =
2034 {
2035   .function = tcp4_rcv_process,
2036   .name = "tcp4-rcv-process",
2037   /* Takes a vector of packets. */
2038   .vector_size = sizeof (u32),
2039   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2040   .error_strings = tcp_error_strings,
2041   .n_next_nodes = TCP_RCV_PROCESS_N_NEXT,
2042   .next_nodes =
2043   {
2044 #define _(s,n) [TCP_RCV_PROCESS_NEXT_##s] = n,
2045     foreach_tcp_state_next
2046 #undef _
2047   },
2048   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
2049 };
2050 /* *INDENT-ON* */
2051
2052 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_rcv_process_node, tcp4_rcv_process);
2053
2054 /* *INDENT-OFF* */
2055 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_rcv_process_node) =
2056 {
2057   .function = tcp6_rcv_process,
2058   .name = "tcp6-rcv-process",
2059   /* Takes a vector of packets. */
2060   .vector_size = sizeof (u32),
2061   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2062   .error_strings = tcp_error_strings,
2063   .n_next_nodes = TCP_RCV_PROCESS_N_NEXT,
2064   .next_nodes =
2065   {
2066 #define _(s,n) [TCP_RCV_PROCESS_NEXT_##s] = n,
2067     foreach_tcp_state_next
2068 #undef _
2069   },
2070   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
2071 };
2072 /* *INDENT-ON* */
2073
2074 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_rcv_process_node, tcp6_rcv_process);
2075
2076 vlib_node_registration_t tcp4_listen_node;
2077 vlib_node_registration_t tcp6_listen_node;
2078
2079 /**
2080  * LISTEN state processing as per RFC 793 p. 65
2081  */
2082 always_inline uword
2083 tcp46_listen_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2084                      vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
2085 {
2086   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
2087   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
2088   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
2089   u8 sst = is_ip4 ? SESSION_TYPE_IP4_TCP : SESSION_TYPE_IP6_TCP;
2090
2091   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
2092   n_left_from = from_frame->n_vectors;
2093
2094   next_index = node->cached_next_index;
2095
2096   while (n_left_from > 0)
2097     {
2098       u32 n_left_to_next;
2099
2100       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2101
2102       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2103         {
2104           u32 bi0;
2105           vlib_buffer_t *b0;
2106           tcp_rx_trace_t *t0;
2107           tcp_header_t *th0 = 0;
2108           tcp_connection_t *lc0;
2109           ip4_header_t *ip40;
2110           ip6_header_t *ip60;
2111           tcp_connection_t *child0;
2112           u32 error0 = TCP_ERROR_SYNS_RCVD, next0 = TCP_LISTEN_NEXT_DROP;
2113
2114           bi0 = from[0];
2115           to_next[0] = bi0;
2116           from += 1;
2117           to_next += 1;
2118           n_left_from -= 1;
2119           n_left_to_next -= 1;
2120
2121           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2122           lc0 = tcp_listener_get (vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index);
2123
2124           if (is_ip4)
2125             {
2126               ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
2127               th0 = ip4_next_header (ip40);
2128             }
2129           else
2130             {
2131               ip60 = vlib_buffer_get_current (b0);
2132               th0 = ip6_next_header (ip60);
2133             }
2134
2135           /* Create child session. For syn-flood protection use filter */
2136
2137           /* 1. first check for an RST: handled in dispatch */
2138           /* if (tcp_rst (th0))
2139              goto drop; */
2140
2141           /* 2. second check for an ACK: handled in dispatch */
2142           /* if (tcp_ack (th0))
2143              {
2144              tcp_send_reset (b0, is_ip4);
2145              goto drop;
2146              } */
2147
2148           /* 3. check for a SYN (did that already) */
2149
2150           /* Create child session and send SYN-ACK */
2151           pool_get (tm->connections[my_thread_index], child0);
2152           memset (child0, 0, sizeof (*child0));
2153
2154           child0->c_c_index = child0 - tm->connections[my_thread_index];
2155           child0->c_lcl_port = lc0->c_lcl_port;
2156           child0->c_rmt_port = th0->src_port;
2157           child0->c_is_ip4 = is_ip4;
2158           child0->c_thread_index = my_thread_index;
2159
2160           if (is_ip4)
2161             {
2162               child0->c_lcl_ip4.as_u32 = ip40->dst_address.as_u32;
2163               child0->c_rmt_ip4.as_u32 = ip40->src_address.as_u32;
2164             }
2165           else
2166             {
2167               clib_memcpy (&child0->c_lcl_ip6, &ip60->dst_address,
2168                            sizeof (ip6_address_t));
2169               clib_memcpy (&child0->c_rmt_ip6, &ip60->src_address,
2170                            sizeof (ip6_address_t));
2171             }
2172
2173           if (stream_session_accept (&child0->connection, lc0->c_s_index, sst,
2174                                      0 /* notify */ ))
2175             {
2176               error0 = TCP_ERROR_CREATE_SESSION_FAIL;
2177               goto drop;
2178             }
2179
2180           if (tcp_options_parse (th0, &child0->opt))
2181             {
2182               goto drop;
2183             }
2184
2185           child0->irs = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number;
2186           child0->rcv_nxt = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number + 1;
2187           child0->rcv_las = child0->rcv_nxt;
2188           child0->state = TCP_STATE_SYN_RCVD;
2189
2190           /* RFC1323: TSval timestamps sent on {SYN} and {SYN,ACK}
2191            * segments are used to initialize PAWS. */
2192           if (tcp_opts_tstamp (&child0->opt))
2193             {
2194               child0->tsval_recent = child0->opt.tsval;
2195               child0->tsval_recent_age = tcp_time_now ();
2196             }
2197
2198           if (tcp_opts_wscale (&child0->opt))
2199             child0->snd_wscale = child0->opt.wscale;
2200
2201           /* No scaling */
2202           child0->snd_wnd = clib_net_to_host_u16 (th0->window);
2203           child0->snd_wl1 = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number;
2204           child0->snd_wl2 = vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number;
2205
2206           tcp_connection_init_vars (child0);
2207
2208           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYN_RCVD, child0);
2209
2210           /* Reuse buffer to make syn-ack and send */
2211           tcp_make_synack (child0, b0);
2212           next0 = tcp_next_output (is_ip4);
2213
2214           /* Init fifo pointers after we have iss */
2215           stream_session_init_fifos_pointers (&child0->connection,
2216                                               child0->irs + 1,
2217                                               child0->iss + 1);
2218         drop:
2219           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
2220             {
2221               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
2222               clib_memcpy (&t0->tcp_header, th0, sizeof (t0->tcp_header));
2223               clib_memcpy (&t0->tcp_connection, lc0,
2224                            sizeof (t0->tcp_connection));
2225             }
2226
2227           b0->error = node->errors[error0];
2228
2229           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2230                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2231         }
2232
2233       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2234     }
2235   return from_frame->n_vectors;
2236 }
2237
2238 static uword
2239 tcp4_listen (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2240              vlib_frame_t * from_frame)
2241 {
2242   return tcp46_listen_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
2243 }
2244
2245 static uword
2246 tcp6_listen (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2247              vlib_frame_t * from_frame)
2248 {
2249   return tcp46_listen_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
2250 }
2251
2252 /* *INDENT-OFF* */
2253 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_listen_node) =
2254 {
2255   .function = tcp4_listen,
2256   .name = "tcp4-listen",
2257   /* Takes a vector of packets. */
2258   .vector_size = sizeof (u32),
2259   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2260   .error_strings = tcp_error_strings,
2261   .n_next_nodes = TCP_LISTEN_N_NEXT,
2262   .next_nodes =
2263   {
2264 #define _(s,n) [TCP_LISTEN_NEXT_##s] = n,
2265     foreach_tcp_state_next
2266 #undef _
2267   },
2268   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
2269 };
2270 /* *INDENT-ON* */
2271
2272 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_listen_node, tcp4_listen);
2273
2274 /* *INDENT-OFF* */
2275 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_listen_node) =
2276 {
2277   .function = tcp6_listen,
2278   .name = "tcp6-listen",
2279   /* Takes a vector of packets. */
2280   .vector_size = sizeof (u32),
2281   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2282   .error_strings = tcp_error_strings,
2283   .n_next_nodes = TCP_LISTEN_N_NEXT,
2284   .next_nodes =
2285   {
2286 #define _(s,n) [TCP_LISTEN_NEXT_##s] = n,
2287     foreach_tcp_state_next
2288 #undef _
2289   },
2290   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
2291 };
2292 /* *INDENT-ON* */
2293
2294 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_listen_node, tcp6_listen);
2295
2296 vlib_node_registration_t tcp4_input_node;
2297 vlib_node_registration_t tcp6_input_node;
2298
2299 typedef enum _tcp_input_next
2300 {
2301   TCP_INPUT_NEXT_DROP,
2302   TCP_INPUT_NEXT_LISTEN,
2303   TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
2304   TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT,
2305   TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED,
2306   TCP_INPUT_NEXT_RESET,
2307   TCP_INPUT_N_NEXT
2308 } tcp_input_next_t;
2309
2310 #define foreach_tcp4_input_next                 \
2311   _ (DROP, "error-drop")                        \
2312   _ (LISTEN, "tcp4-listen")                     \
2313   _ (RCV_PROCESS, "tcp4-rcv-process")           \
2314   _ (SYN_SENT, "tcp4-syn-sent")                 \
2315   _ (ESTABLISHED, "tcp4-established")           \
2316   _ (RESET, "tcp4-reset")
2317
2318 #define foreach_tcp6_input_next                 \
2319   _ (DROP, "error-drop")                        \
2320   _ (LISTEN, "tcp6-listen")                     \
2321   _ (RCV_PROCESS, "tcp6-rcv-process")           \
2322   _ (SYN_SENT, "tcp6-syn-sent")                 \
2323   _ (ESTABLISHED, "tcp6-established")           \
2324   _ (RESET, "tcp6-reset")
2325
2326 #define filter_flags (TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_ACK|TCP_FLAG_RST|TCP_FLAG_FIN)
2327
2328 always_inline uword
2329 tcp46_input_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2330                     vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
2331 {
2332   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
2333   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
2334   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
2335
2336   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
2337   n_left_from = from_frame->n_vectors;
2338
2339   next_index = node->cached_next_index;
2340
2341   while (n_left_from > 0)
2342     {
2343       u32 n_left_to_next;
2344
2345       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2346
2347       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2348         {
2349           int n_advance_bytes0, n_data_bytes0;
2350           u32 bi0;
2351           vlib_buffer_t *b0;
2352           tcp_header_t *tcp0 = 0;
2353           tcp_connection_t *tc0;
2354           ip4_header_t *ip40;
2355           ip6_header_t *ip60;
2356           u32 error0 = TCP_ERROR_NO_LISTENER, next0 = TCP_INPUT_NEXT_DROP;
2357           u8 flags0;
2358
2359           bi0 = from[0];
2360           to_next[0] = bi0;
2361           from += 1;
2362           to_next += 1;
2363           n_left_from -= 1;
2364           n_left_to_next -= 1;
2365
2366           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2367           vnet_buffer (b0)->tcp.flags = 0;
2368
2369           /* Checksum computed by ipx_local no need to compute again */
2370
2371           if (is_ip4)
2372             {
2373               ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
2374               tcp0 = ip4_next_header (ip40);
2375               n_advance_bytes0 = (ip4_header_bytes (ip40)
2376                                   + tcp_header_bytes (tcp0));
2377               n_data_bytes0 = clib_net_to_host_u16 (ip40->length)
2378                 - n_advance_bytes0;
2379
2380               /* lookup session */
2381               tc0 =
2382                 (tcp_connection_t *)
2383                 stream_session_lookup_transport4 (&ip40->dst_address,
2384                                                   &ip40->src_address,
2385                                                   tcp0->dst_port,
2386                                                   tcp0->src_port,
2387                                                   SESSION_TYPE_IP4_TCP,
2388                                                   my_thread_index);
2389             }
2390           else
2391             {
2392               ip60 = vlib_buffer_get_current (b0);
2393               tcp0 = ip6_next_header (ip60);
2394               n_advance_bytes0 = tcp_header_bytes (tcp0);
2395               n_data_bytes0 = clib_net_to_host_u16 (ip60->payload_length)
2396                 - n_advance_bytes0;
2397               n_advance_bytes0 += sizeof (ip60[0]);
2398
2399               tc0 =
2400                 (tcp_connection_t *)
2401                 stream_session_lookup_transport6 (&ip60->src_address,
2402                                                   &ip60->dst_address,
2403                                                   tcp0->src_port,
2404                                                   tcp0->dst_port,
2405                                                   SESSION_TYPE_IP6_TCP,
2406                                                   my_thread_index);
2407             }
2408
2409           /* Length check */
2410           if (PREDICT_FALSE (n_advance_bytes0 < 0))
2411             {
2412               error0 = TCP_ERROR_LENGTH;
2413               goto done;
2414             }
2415
2416           /* Session exists */
2417           if (PREDICT_TRUE (0 != tc0))
2418             {
2419               /* Save connection index */
2420               vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index = tc0->c_c_index;
2421               vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number =
2422                 clib_net_to_host_u32 (tcp0->seq_number);
2423               vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number =
2424                 clib_net_to_host_u32 (tcp0->ack_number);
2425
2426               vnet_buffer (b0)->tcp.hdr_offset = (u8 *) tcp0
2427                 - (u8 *) vlib_buffer_get_current (b0);
2428               vnet_buffer (b0)->tcp.data_offset = n_advance_bytes0;
2429               vnet_buffer (b0)->tcp.data_len = n_data_bytes0;
2430
2431               flags0 = tcp0->flags & filter_flags;
2432               next0 = tm->dispatch_table[tc0->state][flags0].next;
2433               error0 = tm->dispatch_table[tc0->state][flags0].error;
2434
2435               if (PREDICT_FALSE (error0 == TCP_ERROR_DISPATCH
2436                                  || next0 == TCP_INPUT_NEXT_RESET))
2437                 {
2438                   /* Overload tcp flags to store state */
2439                   tcp_state_t state0 = tc0->state;
2440                   vnet_buffer (b0)->tcp.flags = tc0->state;
2441
2442                   if (error0 == TCP_ERROR_DISPATCH)
2443                     clib_warning ("disp error state %U flags %U",
2444                                   format_tcp_state, &state0, format_tcp_flags,
2445                                   (int) flags0);
2446                 }
2447             }
2448           else
2449             {
2450               /* Send reset */
2451               next0 = TCP_INPUT_NEXT_RESET;
2452               error0 = TCP_ERROR_NO_LISTENER;
2453             }
2454
2455         done:
2456           b0->error = error0 ? node->errors[error0] : 0;
2457
2458           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
2459             {
2460               tcp_rx_trace_t *t0 =
2461                 vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
2462               tcp_set_rx_trace_data (t0, tc0, tcp0, b0, is_ip4);
2463             }
2464
2465           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2466                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2467         }
2468
2469       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2470     }
2471
2472   return from_frame->n_vectors;
2473 }
2474
2475 static uword
2476 tcp4_input (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2477             vlib_frame_t * from_frame)
2478 {
2479   return tcp46_input_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
2480 }
2481
2482 static uword
2483 tcp6_input (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2484             vlib_frame_t * from_frame)
2485 {
2486   return tcp46_input_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
2487 }
2488
2489 /* *INDENT-OFF* */
2490 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_input_node) =
2491 {
2492   .function = tcp4_input,
2493   .name = "tcp4-input",
2494   /* Takes a vector of packets. */
2495   .vector_size = sizeof (u32),
2496   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2497   .error_strings = tcp_error_strings,
2498   .n_next_nodes = TCP_INPUT_N_NEXT,
2499   .next_nodes =
2500   {
2501 #define _(s,n) [TCP_INPUT_NEXT_##s] = n,
2502     foreach_tcp4_input_next
2503 #undef _
2504   },
2505   .format_buffer = format_tcp_header,
2506   .format_trace = format_tcp_rx_trace,
2507 };
2508 /* *INDENT-ON* */
2509
2510 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_input_node, tcp4_input);
2511
2512 /* *INDENT-OFF* */
2513 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_input_node) =
2514 {
2515   .function = tcp6_input,
2516   .name = "tcp6-input",
2517   /* Takes a vector of packets. */
2518   .vector_size = sizeof (u32),
2519   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2520   .error_strings = tcp_error_strings,
2521   .n_next_nodes = TCP_INPUT_N_NEXT,
2522   .next_nodes =
2523   {
2524 #define _(s,n) [TCP_INPUT_NEXT_##s] = n,
2525     foreach_tcp6_input_next
2526 #undef _
2527   },
2528   .format_buffer = format_tcp_header,
2529   .format_trace = format_tcp_rx_trace,
2530 };
2531 /* *INDENT-ON* */
2532
2533 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_input_node, tcp6_input);
2534
2535 static void
2536 tcp_dispatch_table_init (tcp_main_t * tm)
2537 {
2538   int i, j;
2539   for (i = 0; i < ARRAY_LEN (tm->dispatch_table); i++)
2540     for (j = 0; j < ARRAY_LEN (tm->dispatch_table[i]); j++)
2541       {
2542         tm->dispatch_table[i][j].next = TCP_INPUT_NEXT_DROP;
2543         tm->dispatch_table[i][j].error = TCP_ERROR_DISPATCH;
2544       }
2545
2546 #define _(t,f,n,e)                                              \
2547 do {                                                            \
2548     tm->dispatch_table[TCP_STATE_##t][f].next = (n);            \
2549     tm->dispatch_table[TCP_STATE_##t][f].error = (e);           \
2550 } while (0)
2551
2552   /* SYNs for new connections -> tcp-listen. */
2553   _(LISTEN, TCP_FLAG_SYN, TCP_INPUT_NEXT_LISTEN, TCP_ERROR_NONE);
2554   _(LISTEN, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RESET, TCP_ERROR_NONE);
2555   _(LISTEN, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_DROP, TCP_ERROR_NONE);
2556   /* ACK for for a SYN-ACK -> tcp-rcv-process. */
2557   _(SYN_RCVD, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2558   _(SYN_RCVD, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2559   /* SYN-ACK for a SYN */
2560   _(SYN_SENT, TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT,
2561     TCP_ERROR_NONE);
2562   _(SYN_SENT, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT, TCP_ERROR_NONE);
2563   _(SYN_SENT, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT, TCP_ERROR_NONE);
2564   _(SYN_SENT, TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT,
2565     TCP_ERROR_NONE);
2566   /* ACK for for established connection -> tcp-established. */
2567   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED, TCP_ERROR_NONE);
2568   /* FIN for for established connection -> tcp-established. */
2569   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED, TCP_ERROR_NONE);
2570   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED,
2571     TCP_ERROR_NONE);
2572   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED, TCP_ERROR_NONE);
2573   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED,
2574     TCP_ERROR_NONE);
2575   /* ACK or FIN-ACK to our FIN */
2576   _(FIN_WAIT_1, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2577   _(FIN_WAIT_1, TCP_FLAG_ACK | TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
2578     TCP_ERROR_NONE);
2579   /* FIN in reply to our FIN from the other side */
2580   _(FIN_WAIT_1, TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2581   /* FIN confirming that the peer (app) has closed */
2582   _(FIN_WAIT_2, TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2583   _(FIN_WAIT_2, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2584   _(FIN_WAIT_2, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
2585     TCP_ERROR_NONE);
2586   _(LAST_ACK, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2587   _(LAST_ACK, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2588   _(CLOSED, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RESET, TCP_ERROR_CONNECTION_CLOSED);
2589   _(CLOSED, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_DROP, TCP_ERROR_CONNECTION_CLOSED);
2590 #undef _
2591 }
2592
2593 clib_error_t *
2594 tcp_input_init (vlib_main_t * vm)
2595 {
2596   clib_error_t *error = 0;
2597   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
2598
2599   if ((error = vlib_call_init_function (vm, tcp_init)))
2600     return error;
2601
2602   /* Initialize dispatch table. */
2603   tcp_dispatch_table_init (tm);
2604
2605   return error;
2606 }
2607
2608 VLIB_INIT_FUNCTION (tcp_input_init);
2609
2610 /*
2611  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
2612  *
2613  * Local Variables:
2614  * eval: (c-set-style "gnu")
2615  * End:
2616  */