tcp/session: sprinkle prefetches
[vpp.git] / 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   _ (DROP4, "ip4-drop")                         \
31   _ (DROP6, "ip6-drop")                         \
32   _ (TCP4_OUTPUT, "tcp4-output")                \
33   _ (TCP6_OUTPUT, "tcp6-output")
34
35 typedef enum _tcp_established_next
36 {
37 #define _(s,n) TCP_ESTABLISHED_NEXT_##s,
38   foreach_tcp_state_next
39 #undef _
40     TCP_ESTABLISHED_N_NEXT,
41 } tcp_established_next_t;
42
43 typedef enum _tcp_rcv_process_next
44 {
45 #define _(s,n) TCP_RCV_PROCESS_NEXT_##s,
46   foreach_tcp_state_next
47 #undef _
48     TCP_RCV_PROCESS_N_NEXT,
49 } tcp_rcv_process_next_t;
50
51 typedef enum _tcp_syn_sent_next
52 {
53 #define _(s,n) TCP_SYN_SENT_NEXT_##s,
54   foreach_tcp_state_next
55 #undef _
56     TCP_SYN_SENT_N_NEXT,
57 } tcp_syn_sent_next_t;
58
59 typedef enum _tcp_listen_next
60 {
61 #define _(s,n) TCP_LISTEN_NEXT_##s,
62   foreach_tcp_state_next
63 #undef _
64     TCP_LISTEN_N_NEXT,
65 } tcp_listen_next_t;
66
67 /* Generic, state independent indices */
68 typedef enum _tcp_state_next
69 {
70 #define _(s,n) TCP_NEXT_##s,
71   foreach_tcp_state_next
72 #undef _
73     TCP_STATE_N_NEXT,
74 } tcp_state_next_t;
75
76 #define tcp_next_output(is_ip4) (is_ip4 ? TCP_NEXT_TCP4_OUTPUT          \
77                                         : TCP_NEXT_TCP6_OUTPUT)
78
79 #define tcp_next_drop(is_ip4) (is_ip4 ? TCP_NEXT_DROP4                  \
80                                       : TCP_NEXT_DROP6)
81
82 vlib_node_registration_t tcp4_established_node;
83 vlib_node_registration_t tcp6_established_node;
84
85 /**
86  * Validate segment sequence number. As per RFC793:
87  *
88  * Segment Receive Test
89  *      Length  Window
90  *      ------- -------  -------------------------------------------
91  *      0       0       SEG.SEQ = RCV.NXT
92  *      0       >0      RCV.NXT =< SEG.SEQ < RCV.NXT+RCV.WND
93  *      >0      0       not acceptable
94  *      >0      >0      RCV.NXT =< SEG.SEQ < RCV.NXT+RCV.WND
95  *                      or RCV.NXT =< SEG.SEQ+SEG.LEN-1 < RCV.NXT+RCV.WND
96  *
97  * This ultimately consists in checking if segment falls within the window.
98  * The one important difference compared to RFC793 is that we use rcv_las,
99  * or the rcv_nxt at last ack sent instead of rcv_nxt since that's the
100  * peer's reference when computing our receive window.
101  *
102  * This:
103  *  seq_leq (end_seq, tc->rcv_las + tc->rcv_wnd) && seq_geq (seq, tc->rcv_las)
104  * however, is too strict when we have retransmits. Instead we just check that
105  * the seq is not beyond the right edge and that the end of the segment is not
106  * less than the left edge.
107  *
108  * N.B. rcv_nxt and rcv_wnd are both updated in this node if acks are sent, so
109  * use rcv_nxt in the right edge window test instead of rcv_las.
110  *
111  */
112 always_inline u8
113 tcp_segment_in_rcv_wnd (tcp_connection_t * tc, u32 seq, u32 end_seq)
114 {
115   return (seq_geq (end_seq, tc->rcv_las)
116           && seq_leq (seq, tc->rcv_nxt + tc->rcv_wnd));
117 }
118
119 /**
120  * Parse TCP header options.
121  *
122  * @param th TCP header
123  * @param to TCP options data structure to be populated
124  * @return -1 if parsing failed
125  */
126 int
127 tcp_options_parse (tcp_header_t * th, tcp_options_t * to)
128 {
129   const u8 *data;
130   u8 opt_len, opts_len, kind;
131   int j;
132   sack_block_t b;
133
134   opts_len = (tcp_doff (th) << 2) - sizeof (tcp_header_t);
135   data = (const u8 *) (th + 1);
136
137   /* Zero out all flags but those set in SYN */
138   to->flags &= (TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED | TCP_OPTS_FLAG_WSCALE);
139
140   for (; opts_len > 0; opts_len -= opt_len, data += opt_len)
141     {
142       kind = data[0];
143
144       /* Get options length */
145       if (kind == TCP_OPTION_EOL)
146         break;
147       else if (kind == TCP_OPTION_NOOP)
148         {
149           opt_len = 1;
150           continue;
151         }
152       else
153         {
154           /* broken options */
155           if (opts_len < 2)
156             return -1;
157           opt_len = data[1];
158
159           /* weird option length */
160           if (opt_len < 2 || opt_len > opts_len)
161             return -1;
162         }
163
164       /* Parse options */
165       switch (kind)
166         {
167         case TCP_OPTION_MSS:
168           if ((opt_len == TCP_OPTION_LEN_MSS) && tcp_syn (th))
169             {
170               to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_MSS;
171               to->mss = clib_net_to_host_u16 (*(u16 *) (data + 2));
172             }
173           break;
174         case TCP_OPTION_WINDOW_SCALE:
175           if ((opt_len == TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE) && tcp_syn (th))
176             {
177               to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_WSCALE;
178               to->wscale = data[2];
179               if (to->wscale > TCP_MAX_WND_SCALE)
180                 {
181                   clib_warning ("Illegal window scaling value: %d",
182                                 to->wscale);
183                   to->wscale = TCP_MAX_WND_SCALE;
184                 }
185             }
186           break;
187         case TCP_OPTION_TIMESTAMP:
188           if (opt_len == TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP)
189             {
190               to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP;
191               to->tsval = clib_net_to_host_u32 (*(u32 *) (data + 2));
192               to->tsecr = clib_net_to_host_u32 (*(u32 *) (data + 6));
193             }
194           break;
195         case TCP_OPTION_SACK_PERMITTED:
196           if (opt_len == TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED && tcp_syn (th))
197             to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED;
198           break;
199         case TCP_OPTION_SACK_BLOCK:
200           /* If SACK permitted was not advertised or a SYN, break */
201           if ((to->flags & TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED) == 0 || tcp_syn (th))
202             break;
203
204           /* If too short or not correctly formatted, break */
205           if (opt_len < 10 || ((opt_len - 2) % TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK))
206             break;
207
208           to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK;
209           to->n_sack_blocks = (opt_len - 2) / TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK;
210           vec_reset_length (to->sacks);
211           for (j = 0; j < to->n_sack_blocks; j++)
212             {
213               b.start = clib_net_to_host_u32 (*(u32 *) (data + 2 + 8 * j));
214               b.end = clib_net_to_host_u32 (*(u32 *) (data + 6 + 8 * j));
215               vec_add1 (to->sacks, b);
216             }
217           break;
218         default:
219           /* Nothing to see here */
220           continue;
221         }
222     }
223   return 0;
224 }
225
226 /**
227  * RFC1323: Check against wrapped sequence numbers (PAWS). If we have
228  * timestamp to echo and it's less than tsval_recent, drop segment
229  * but still send an ACK in order to retain TCP's mechanism for detecting
230  * and recovering from half-open connections
231  *
232  * Or at least that's what the theory says. It seems that this might not work
233  * very well with packet reordering and fast retransmit. XXX
234  */
235 always_inline int
236 tcp_segment_check_paws (tcp_connection_t * tc)
237 {
238   return tcp_opts_tstamp (&tc->rcv_opts) && tc->tsval_recent
239     && timestamp_lt (tc->rcv_opts.tsval, tc->tsval_recent);
240 }
241
242 /**
243  * Update tsval recent
244  */
245 always_inline void
246 tcp_update_timestamp (tcp_connection_t * tc, u32 seq, u32 seq_end)
247 {
248   /*
249    * RFC1323: If Last.ACK.sent falls within the range of sequence numbers
250    * of an incoming segment:
251    *    SEG.SEQ <= Last.ACK.sent < SEG.SEQ + SEG.LEN
252    * then the TSval from the segment is copied to TS.Recent;
253    * otherwise, the TSval is ignored.
254    */
255   if (tcp_opts_tstamp (&tc->rcv_opts) && seq_leq (seq, tc->rcv_las)
256       && seq_leq (tc->rcv_las, seq_end))
257     {
258       ASSERT (timestamp_leq (tc->tsval_recent, tc->rcv_opts.tsval));
259       tc->tsval_recent = tc->rcv_opts.tsval;
260       tc->tsval_recent_age = tcp_time_now ();
261     }
262 }
263
264 /**
265  * Validate incoming segment as per RFC793 p. 69 and RFC1323 p. 19
266  *
267  * It first verifies if segment has a wrapped sequence number (PAWS) and then
268  * does the processing associated to the first four steps (ignoring security
269  * and precedence): sequence number, rst bit and syn bit checks.
270  *
271  * @return 0 if segments passes validation.
272  */
273 static int
274 tcp_segment_validate (vlib_main_t * vm, tcp_connection_t * tc0,
275                       vlib_buffer_t * b0, tcp_header_t * th0, u32 * next0)
276 {
277   if (PREDICT_FALSE (!tcp_ack (th0) && !tcp_rst (th0) && !tcp_syn (th0)))
278     return -1;
279
280   if (PREDICT_FALSE (tcp_options_parse (th0, &tc0->rcv_opts)))
281     {
282       clib_warning ("options parse error");
283       return -1;
284     }
285
286   if (tcp_segment_check_paws (tc0))
287     {
288       if (CLIB_DEBUG > 2)
289         {
290           clib_warning ("paws failed\n%U", format_tcp_connection, tc0, 2);
291           clib_warning ("seq %u seq_end %u ack %u",
292                         vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number - tc0->irs,
293                         vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end - tc0->irs,
294                         vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number - tc0->iss);
295         }
296       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_PAWS_FAIL, tc0, vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number,
297                    vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end);
298
299       /* If it just so happens that a segment updates tsval_recent for a
300        * segment over 24 days old, invalidate tsval_recent. */
301       if (timestamp_lt (tc0->tsval_recent_age + TCP_PAWS_IDLE,
302                         tcp_time_now ()))
303         {
304           /* Age isn't reset until we get a valid tsval (bsd inspired) */
305           tc0->tsval_recent = 0;
306           clib_warning ("paws failed - really old segment. REALLY?");
307         }
308       else
309         {
310           /* Drop after ack if not rst */
311           if (!tcp_rst (th0))
312             {
313               tcp_make_ack (tc0, b0);
314               *next0 = tcp_next_output (tc0->c_is_ip4);
315               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_SENT, tc0);
316               return -1;
317             }
318         }
319     }
320
321   /* 1st: check sequence number */
322   if (!tcp_segment_in_rcv_wnd (tc0, vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number,
323                                vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end))
324     {
325       /* If our window is 0 and the packet is in sequence, let it pass
326        * through for ack processing. It should be dropped later.*/
327       if (tc0->rcv_wnd == 0
328           && tc0->rcv_nxt == vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number)
329         {
330           /* TODO Should segment be tagged?  */
331         }
332       else
333         {
334           /* If not RST, send dup ack */
335           if (!tcp_rst (th0))
336             {
337               tcp_make_ack (tc0, b0);
338               *next0 = tcp_next_output (tc0->c_is_ip4);
339               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_SENT, tc0);
340             }
341           return -1;
342         }
343     }
344
345   /* 2nd: check the RST bit */
346   if (tcp_rst (th0))
347     {
348       tcp_connection_reset (tc0);
349       return -1;
350     }
351
352   /* 3rd: check security and precedence (skip) */
353
354   /* 4th: check the SYN bit */
355   if (tcp_syn (th0))
356     {
357       /* TODO implement RFC 5961 */
358       if (tc0->state == TCP_STATE_SYN_RCVD)
359         {
360           tcp_make_synack (tc0, b0);
361           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYN_RCVD, tc0, 0);
362         }
363       else
364         {
365           tcp_make_ack (tc0, b0);
366           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYNACK_RCVD, tc0);
367         }
368       *next0 = tcp_next_output (tc0->c_is_ip4);
369       return -1;
370     }
371
372   /* If segment in window, save timestamp */
373   tcp_update_timestamp (tc0, vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number,
374                         vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end);
375   return 0;
376 }
377
378 always_inline int
379 tcp_rcv_ack_is_acceptable (tcp_connection_t * tc0, vlib_buffer_t * tb0)
380 {
381   /* SND.UNA =< SEG.ACK =< SND.NXT */
382   return (seq_leq (tc0->snd_una, vnet_buffer (tb0)->tcp.ack_number)
383           && seq_leq (vnet_buffer (tb0)->tcp.ack_number, tc0->snd_nxt));
384 }
385
386 /**
387  * Compute smoothed RTT as per VJ's '88 SIGCOMM and RFC6298
388  *
389  * Note that although the original article, srtt and rttvar are scaled
390  * to minimize round-off errors, here we don't. Instead, we rely on
391  * better precision time measurements.
392  *
393  * TODO support us rtt resolution
394  */
395 static void
396 tcp_estimate_rtt (tcp_connection_t * tc, u32 mrtt)
397 {
398   int err, diff;
399
400   if (tc->srtt != 0)
401     {
402       err = mrtt - tc->srtt;
403
404       /* XXX Drop in RTT results in RTTVAR increase and bigger RTO.
405        * The increase should be bound */
406       tc->srtt = clib_max ((int) tc->srtt + (err >> 3), 1);
407       diff = (clib_abs (err) - (int) tc->rttvar) >> 2;
408       tc->rttvar = clib_max ((int) tc->rttvar + diff, 1);
409     }
410   else
411     {
412       /* First measurement. */
413       tc->srtt = mrtt;
414       tc->rttvar = mrtt >> 1;
415     }
416 }
417
418 void
419 tcp_update_rto (tcp_connection_t * tc)
420 {
421   tc->rto = clib_min (tc->srtt + (tc->rttvar << 2), TCP_RTO_MAX);
422   tc->rto = clib_max (tc->rto, TCP_RTO_MIN);
423 }
424
425 /**
426  * Update RTT estimate and RTO timer
427  *
428  * Measure RTT: We have two sources of RTT measurements: TSOPT and ACK
429  * timing. Middle boxes are known to fiddle with TCP options so we
430  * should give higher priority to ACK timing.
431  *
432  * This should be called only if previously sent bytes have been acked.
433  *
434  * return 1 if valid rtt 0 otherwise
435  */
436 static int
437 tcp_update_rtt (tcp_connection_t * tc, u32 ack)
438 {
439   u32 mrtt = 0;
440
441   /* Karn's rule, part 1. Don't use retransmitted segments to estimate
442    * RTT because they're ambiguous. */
443   if (tcp_in_cong_recovery (tc) || tc->sack_sb.sacked_bytes)
444     goto done;
445
446   if (tc->rtt_ts && seq_geq (ack, tc->rtt_seq))
447     {
448       mrtt = tcp_time_now () - tc->rtt_ts;
449     }
450   /* As per RFC7323 TSecr can be used for RTTM only if the segment advances
451    * snd_una, i.e., the left side of the send window:
452    * seq_lt (tc->snd_una, ack). This is a condition for calling update_rtt */
453   else if (tcp_opts_tstamp (&tc->rcv_opts) && tc->rcv_opts.tsecr)
454     {
455       mrtt = tcp_time_now () - tc->rcv_opts.tsecr;
456     }
457
458   /* Ignore dubious measurements */
459   if (mrtt == 0 || mrtt > TCP_RTT_MAX)
460     goto done;
461
462   tcp_estimate_rtt (tc, mrtt);
463
464 done:
465
466   /* Allow measuring of a new RTT */
467   tc->rtt_ts = 0;
468
469   /* If we got here something must've been ACKed so make sure boff is 0,
470    * even if mrrt is not valid since we update the rto lower */
471   tc->rto_boff = 0;
472   tcp_update_rto (tc);
473
474   return 0;
475 }
476
477 /**
478  * Dequeue bytes that have been acked and while at it update RTT estimates.
479  */
480 static void
481 tcp_dequeue_acked (tcp_connection_t * tc, u32 ack)
482 {
483   /* Dequeue the newly ACKed add SACKed bytes */
484   stream_session_dequeue_drop (&tc->connection,
485                                tc->bytes_acked + tc->sack_sb.snd_una_adv);
486
487   tcp_validate_txf_size (tc, tc->snd_una_max - tc->snd_una);
488
489   /* Update rtt and rto */
490   tcp_update_rtt (tc, ack);
491
492   /* If everything has been acked, stop retransmit timer
493    * otherwise update. */
494   tcp_retransmit_timer_update (tc);
495 }
496
497 /**
498  * Check if duplicate ack as per RFC5681 Sec. 2
499  */
500 static u8
501 tcp_ack_is_dupack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, u32 prev_snd_wnd,
502                    u32 prev_snd_una)
503 {
504   return ((vnet_buffer (b)->tcp.ack_number == prev_snd_una)
505           && seq_gt (tc->snd_una_max, tc->snd_una)
506           && (vnet_buffer (b)->tcp.seq_end == vnet_buffer (b)->tcp.seq_number)
507           && (prev_snd_wnd == tc->snd_wnd));
508 }
509
510 /**
511  * Checks if ack is a congestion control event.
512  */
513 static u8
514 tcp_ack_is_cc_event (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
515                      u32 prev_snd_wnd, u32 prev_snd_una, u8 * is_dack)
516 {
517   /* Check if ack is duplicate. Per RFC 6675, ACKs that SACK new data are
518    * defined to be 'duplicate' */
519   *is_dack = tc->sack_sb.last_sacked_bytes
520     || tcp_ack_is_dupack (tc, b, prev_snd_wnd, prev_snd_una);
521
522   return ((*is_dack || tcp_in_cong_recovery (tc)) && !tcp_is_lost_fin (tc));
523 }
524
525 void
526 scoreboard_remove_hole (sack_scoreboard_t * sb, sack_scoreboard_hole_t * hole)
527 {
528   sack_scoreboard_hole_t *next, *prev;
529
530   if (hole->next != TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
531     {
532       next = pool_elt_at_index (sb->holes, hole->next);
533       next->prev = hole->prev;
534     }
535   else
536     {
537       sb->tail = hole->prev;
538     }
539
540   if (hole->prev != TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
541     {
542       prev = pool_elt_at_index (sb->holes, hole->prev);
543       prev->next = hole->next;
544     }
545   else
546     {
547       sb->head = hole->next;
548     }
549
550   if (scoreboard_hole_index (sb, hole) == sb->cur_rxt_hole)
551     sb->cur_rxt_hole = TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX;
552
553   /* Poison the entry */
554   if (CLIB_DEBUG > 0)
555     memset (hole, 0xfe, sizeof (*hole));
556
557   pool_put (sb->holes, hole);
558 }
559
560 sack_scoreboard_hole_t *
561 scoreboard_insert_hole (sack_scoreboard_t * sb, u32 prev_index,
562                         u32 start, u32 end)
563 {
564   sack_scoreboard_hole_t *hole, *next, *prev;
565   u32 hole_index;
566
567   pool_get (sb->holes, hole);
568   memset (hole, 0, sizeof (*hole));
569
570   hole->start = start;
571   hole->end = end;
572   hole_index = scoreboard_hole_index (sb, hole);
573
574   prev = scoreboard_get_hole (sb, prev_index);
575   if (prev)
576     {
577       hole->prev = prev_index;
578       hole->next = prev->next;
579
580       if ((next = scoreboard_next_hole (sb, hole)))
581         next->prev = hole_index;
582       else
583         sb->tail = hole_index;
584
585       prev->next = hole_index;
586     }
587   else
588     {
589       sb->head = hole_index;
590       hole->prev = TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX;
591       hole->next = TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX;
592     }
593
594   return hole;
595 }
596
597 void
598 scoreboard_update_bytes (tcp_connection_t * tc, sack_scoreboard_t * sb)
599 {
600   sack_scoreboard_hole_t *hole, *prev;
601   u32 bytes = 0, blks = 0;
602
603   sb->lost_bytes = 0;
604   sb->sacked_bytes = 0;
605   hole = scoreboard_last_hole (sb);
606   if (!hole)
607     return;
608
609   if (seq_gt (sb->high_sacked, hole->end))
610     {
611       bytes = sb->high_sacked - hole->end;
612       blks = 1;
613     }
614
615   while ((prev = scoreboard_prev_hole (sb, hole))
616          && (bytes < (TCP_DUPACK_THRESHOLD - 1) * tc->snd_mss
617              && blks < TCP_DUPACK_THRESHOLD))
618     {
619       bytes += hole->start - prev->end;
620       blks++;
621       hole = prev;
622     }
623
624   while (hole)
625     {
626       sb->lost_bytes += scoreboard_hole_bytes (hole);
627       hole->is_lost = 1;
628       prev = hole;
629       hole = scoreboard_prev_hole (sb, hole);
630       if (hole)
631         bytes += prev->start - hole->end;
632     }
633   sb->sacked_bytes = bytes;
634 }
635
636 /**
637  * Figure out the next hole to retransmit
638  *
639  * Follows logic proposed in RFC6675 Sec. 4, NextSeg()
640  */
641 sack_scoreboard_hole_t *
642 scoreboard_next_rxt_hole (sack_scoreboard_t * sb,
643                           sack_scoreboard_hole_t * start,
644                           u8 have_sent_1_smss,
645                           u8 * can_rescue, u8 * snd_limited)
646 {
647   sack_scoreboard_hole_t *hole = 0;
648
649   hole = start ? start : scoreboard_first_hole (sb);
650   while (hole && seq_leq (hole->end, sb->high_rxt) && hole->is_lost)
651     hole = scoreboard_next_hole (sb, hole);
652
653   /* Nothing, return */
654   if (!hole)
655     {
656       sb->cur_rxt_hole = TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX;
657       return 0;
658     }
659
660   /* Rule (1): if higher than rxt, less than high_sacked and lost */
661   if (hole->is_lost && seq_lt (hole->start, sb->high_sacked))
662     {
663       sb->cur_rxt_hole = scoreboard_hole_index (sb, hole);
664     }
665   else
666     {
667       /* Rule (2): output takes care of transmitting new data */
668       if (!have_sent_1_smss)
669         {
670           hole = 0;
671           sb->cur_rxt_hole = TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX;
672         }
673       /* Rule (3): if hole not lost */
674       else if (seq_lt (hole->start, sb->high_sacked))
675         {
676           *snd_limited = 1;
677           sb->cur_rxt_hole = scoreboard_hole_index (sb, hole);
678         }
679       /* Rule (4): if hole beyond high_sacked */
680       else
681         {
682           ASSERT (seq_geq (hole->start, sb->high_sacked));
683           *snd_limited = 1;
684           *can_rescue = 1;
685           /* HighRxt MUST NOT be updated */
686           return 0;
687         }
688     }
689
690   if (hole && seq_lt (sb->high_rxt, hole->start))
691     sb->high_rxt = hole->start;
692
693   return hole;
694 }
695
696 void
697 scoreboard_init_high_rxt (sack_scoreboard_t * sb, u32 seq)
698 {
699   sack_scoreboard_hole_t *hole;
700   hole = scoreboard_first_hole (sb);
701   if (hole)
702     {
703       seq = seq_gt (seq, hole->start) ? seq : hole->start;
704       sb->cur_rxt_hole = sb->head;
705     }
706   sb->high_rxt = seq;
707 }
708
709 /**
710  * Test that scoreboard is sane after recovery
711  *
712  * Returns 1 if scoreboard is empty or if first hole beyond
713  * snd_una.
714  */
715 u8
716 tcp_scoreboard_is_sane_post_recovery (tcp_connection_t * tc)
717 {
718   sack_scoreboard_hole_t *hole;
719   hole = scoreboard_first_hole (&tc->sack_sb);
720   return (!hole || seq_geq (hole->start, tc->snd_una));
721 }
722
723 void
724 tcp_rcv_sacks (tcp_connection_t * tc, u32 ack)
725 {
726   sack_scoreboard_t *sb = &tc->sack_sb;
727   sack_block_t *blk, tmp;
728   sack_scoreboard_hole_t *hole, *next_hole, *last_hole;
729   u32 blk_index = 0, old_sacked_bytes, hole_index;
730   int i, j;
731
732   sb->last_sacked_bytes = 0;
733   sb->snd_una_adv = 0;
734   old_sacked_bytes = sb->sacked_bytes;
735   sb->last_bytes_delivered = 0;
736
737   if (!tcp_opts_sack (&tc->rcv_opts)
738       && sb->head == TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
739     return;
740
741   /* Remove invalid blocks */
742   blk = tc->rcv_opts.sacks;
743   while (blk < vec_end (tc->rcv_opts.sacks))
744     {
745       if (seq_lt (blk->start, blk->end)
746           && seq_gt (blk->start, tc->snd_una)
747           && seq_gt (blk->start, ack) && seq_leq (blk->end, tc->snd_una_max))
748         {
749           blk++;
750           continue;
751         }
752       vec_del1 (tc->rcv_opts.sacks, blk - tc->rcv_opts.sacks);
753     }
754
755   /* Add block for cumulative ack */
756   if (seq_gt (ack, tc->snd_una))
757     {
758       tmp.start = tc->snd_una;
759       tmp.end = ack;
760       vec_add1 (tc->rcv_opts.sacks, tmp);
761     }
762
763   if (vec_len (tc->rcv_opts.sacks) == 0)
764     return;
765
766   tcp_scoreboard_trace_add (tc, ack);
767
768   /* Make sure blocks are ordered */
769   for (i = 0; i < vec_len (tc->rcv_opts.sacks); i++)
770     for (j = i + 1; j < vec_len (tc->rcv_opts.sacks); j++)
771       if (seq_lt (tc->rcv_opts.sacks[j].start, tc->rcv_opts.sacks[i].start))
772         {
773           tmp = tc->rcv_opts.sacks[i];
774           tc->rcv_opts.sacks[i] = tc->rcv_opts.sacks[j];
775           tc->rcv_opts.sacks[j] = tmp;
776         }
777
778   if (sb->head == TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
779     {
780       /* If no holes, insert the first that covers all outstanding bytes */
781       last_hole = scoreboard_insert_hole (sb, TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX,
782                                           tc->snd_una, tc->snd_una_max);
783       sb->tail = scoreboard_hole_index (sb, last_hole);
784       tmp = tc->rcv_opts.sacks[vec_len (tc->rcv_opts.sacks) - 1];
785       sb->high_sacked = tmp.end;
786     }
787   else
788     {
789       /* If we have holes but snd_una_max is beyond the last hole, update
790        * last hole end */
791       tmp = tc->rcv_opts.sacks[vec_len (tc->rcv_opts.sacks) - 1];
792       last_hole = scoreboard_last_hole (sb);
793       if (seq_gt (tc->snd_una_max, last_hole->end))
794         {
795           if (seq_geq (last_hole->start, sb->high_sacked))
796             {
797               last_hole->end = tc->snd_una_max;
798             }
799           /* New hole after high sacked block */
800           else if (seq_lt (sb->high_sacked, tc->snd_una_max))
801             {
802               scoreboard_insert_hole (sb, sb->tail, sb->high_sacked,
803                                       tc->snd_una_max);
804             }
805         }
806       /* Keep track of max byte sacked for when the last hole
807        * is acked */
808       if (seq_gt (tmp.end, sb->high_sacked))
809         sb->high_sacked = tmp.end;
810     }
811
812   /* Walk the holes with the SACK blocks */
813   hole = pool_elt_at_index (sb->holes, sb->head);
814   while (hole && blk_index < vec_len (tc->rcv_opts.sacks))
815     {
816       blk = &tc->rcv_opts.sacks[blk_index];
817       if (seq_leq (blk->start, hole->start))
818         {
819           /* Block covers hole. Remove hole */
820           if (seq_geq (blk->end, hole->end))
821             {
822               next_hole = scoreboard_next_hole (sb, hole);
823
824               /* Byte accounting: snd_una needs to be advanced */
825               if (blk->end == ack)
826                 {
827                   if (next_hole)
828                     {
829                       if (seq_lt (ack, next_hole->start))
830                         sb->snd_una_adv = next_hole->start - ack;
831                       sb->last_bytes_delivered +=
832                         next_hole->start - hole->end;
833                     }
834                   else
835                     {
836                       ASSERT (seq_geq (sb->high_sacked, ack));
837                       sb->snd_una_adv = sb->high_sacked - ack;
838                       sb->last_bytes_delivered += sb->high_sacked - hole->end;
839                     }
840                 }
841
842               scoreboard_remove_hole (sb, hole);
843               hole = next_hole;
844             }
845           /* Partial 'head' overlap */
846           else
847             {
848               if (seq_gt (blk->end, hole->start))
849                 {
850                   hole->start = blk->end;
851                 }
852               blk_index++;
853             }
854         }
855       else
856         {
857           /* Hole must be split */
858           if (seq_lt (blk->end, hole->end))
859             {
860               hole_index = scoreboard_hole_index (sb, hole);
861               next_hole = scoreboard_insert_hole (sb, hole_index, blk->end,
862                                                   hole->end);
863
864               /* Pool might've moved */
865               hole = scoreboard_get_hole (sb, hole_index);
866               hole->end = blk->start;
867               blk_index++;
868               ASSERT (hole->next == scoreboard_hole_index (sb, next_hole));
869             }
870           else if (seq_lt (blk->start, hole->end))
871             {
872               hole->end = blk->start;
873             }
874           hole = scoreboard_next_hole (sb, hole);
875         }
876     }
877
878   scoreboard_update_bytes (tc, sb);
879   sb->last_sacked_bytes = sb->sacked_bytes
880     - (old_sacked_bytes - sb->last_bytes_delivered);
881   ASSERT (sb->last_sacked_bytes <= sb->sacked_bytes);
882   ASSERT (sb->sacked_bytes == 0
883           || sb->sacked_bytes < tc->snd_una_max - seq_max (tc->snd_una, ack));
884   ASSERT (sb->last_sacked_bytes + sb->lost_bytes <= tc->snd_una_max
885           - seq_max (tc->snd_una, ack));
886   ASSERT (sb->head == TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX || tcp_in_recovery (tc)
887           || sb->holes[sb->head].start == ack + sb->snd_una_adv);
888 }
889
890 /**
891  * Try to update snd_wnd based on feedback received from peer.
892  *
893  * If successful, and new window is 'effectively' 0, activate persist
894  * timer.
895  */
896 static void
897 tcp_update_snd_wnd (tcp_connection_t * tc, u32 seq, u32 ack, u32 snd_wnd)
898 {
899   /* If (SND.WL1 < SEG.SEQ or (SND.WL1 = SEG.SEQ and SND.WL2 =< SEG.ACK)), set
900    * SND.WND <- SEG.WND, set SND.WL1 <- SEG.SEQ, and set SND.WL2 <- SEG.ACK */
901   if (seq_lt (tc->snd_wl1, seq)
902       || (tc->snd_wl1 == seq && seq_leq (tc->snd_wl2, ack)))
903     {
904       tc->snd_wnd = snd_wnd;
905       tc->snd_wl1 = seq;
906       tc->snd_wl2 = ack;
907       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SND_WND, tc);
908
909       if (tc->snd_wnd < tc->snd_mss)
910         {
911           /* Set persist timer if not set and we just got 0 wnd */
912           if (!tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_PERSIST)
913               && !tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT))
914             tcp_persist_timer_set (tc);
915         }
916       else
917         {
918           tcp_persist_timer_reset (tc);
919           if (!tcp_in_recovery (tc) && tc->rto_boff > 0)
920             {
921               tc->rto_boff = 0;
922               tcp_update_rto (tc);
923             }
924         }
925     }
926 }
927
928 void
929 tcp_cc_init_congestion (tcp_connection_t * tc)
930 {
931   tcp_fastrecovery_on (tc);
932   tc->snd_congestion = tc->snd_una_max;
933   tc->cc_algo->congestion (tc);
934   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 4);
935 }
936
937 static void
938 tcp_cc_recovery_exit (tcp_connection_t * tc)
939 {
940   /* Deflate rto */
941   tc->rto_boff = 0;
942   tcp_update_rto (tc);
943   tc->snd_rxt_ts = 0;
944   tc->snd_nxt = tc->snd_una_max;
945   tcp_recovery_off (tc);
946   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 3);
947 }
948
949 void
950 tcp_cc_fastrecovery_exit (tcp_connection_t * tc)
951 {
952   tc->cc_algo->recovered (tc);
953   tc->snd_rxt_bytes = 0;
954   tc->rcv_dupacks = 0;
955   tc->snd_nxt = tc->snd_una_max;
956   tcp_fastrecovery_off (tc);
957   tcp_fastrecovery_1_smss_off (tc);
958   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 3);
959 }
960
961 static void
962 tcp_cc_congestion_undo (tcp_connection_t * tc)
963 {
964   tc->cwnd = tc->prev_cwnd;
965   tc->ssthresh = tc->prev_ssthresh;
966   tc->snd_nxt = tc->snd_una_max;
967   tc->rcv_dupacks = 0;
968   if (tcp_in_recovery (tc))
969     tcp_cc_recovery_exit (tc);
970   ASSERT (tc->rto_boff == 0);
971   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 5);
972   /* TODO extend for fastrecovery */
973 }
974
975 static u8
976 tcp_cc_is_spurious_retransmit (tcp_connection_t * tc)
977 {
978   return (tcp_in_recovery (tc) && tc->rto_boff == 1
979           && tc->snd_rxt_ts
980           && tcp_opts_tstamp (&tc->rcv_opts)
981           && timestamp_lt (tc->rcv_opts.tsecr, tc->snd_rxt_ts));
982 }
983
984 int
985 tcp_cc_recover (tcp_connection_t * tc)
986 {
987   ASSERT (tcp_in_cong_recovery (tc));
988   if (tcp_cc_is_spurious_retransmit (tc))
989     {
990       tcp_cc_congestion_undo (tc);
991       return 1;
992     }
993
994   if (tcp_in_recovery (tc))
995     tcp_cc_recovery_exit (tc);
996   else if (tcp_in_fastrecovery (tc))
997     tcp_cc_fastrecovery_exit (tc);
998
999   ASSERT (tc->rto_boff == 0);
1000   ASSERT (!tcp_in_cong_recovery (tc));
1001   ASSERT (tcp_scoreboard_is_sane_post_recovery (tc));
1002   return 0;
1003 }
1004
1005 static void
1006 tcp_cc_update (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
1007 {
1008   ASSERT (!tcp_in_cong_recovery (tc) || tcp_is_lost_fin (tc));
1009
1010   /* Congestion avoidance */
1011   tc->cc_algo->rcv_ack (tc);
1012   tc->tsecr_last_ack = tc->rcv_opts.tsecr;
1013
1014   /* If a cumulative ack, make sure dupacks is 0 */
1015   tc->rcv_dupacks = 0;
1016
1017   /* When dupacks hits the threshold we only enter fast retransmit if
1018    * cumulative ack covers more than snd_congestion. Should snd_una
1019    * wrap this test may fail under otherwise valid circumstances.
1020    * Therefore, proactively update snd_congestion when wrap detected. */
1021   if (PREDICT_FALSE
1022       (seq_leq (tc->snd_congestion, tc->snd_una - tc->bytes_acked)
1023        && seq_gt (tc->snd_congestion, tc->snd_una)))
1024     tc->snd_congestion = tc->snd_una - 1;
1025 }
1026
1027 static u8
1028 tcp_should_fastrecover_sack (tcp_connection_t * tc)
1029 {
1030   return (TCP_DUPACK_THRESHOLD - 1) * tc->snd_mss < tc->sack_sb.sacked_bytes;
1031 }
1032
1033 static u8
1034 tcp_should_fastrecover (tcp_connection_t * tc)
1035 {
1036   return (tc->rcv_dupacks == TCP_DUPACK_THRESHOLD
1037           || tcp_should_fastrecover_sack (tc));
1038 }
1039
1040 /**
1041  * One function to rule them all ... and in the darkness bind them
1042  */
1043 static void
1044 tcp_cc_handle_event (tcp_connection_t * tc, u32 is_dack)
1045 {
1046   u32 rxt_delivered;
1047
1048   /*
1049    * Duplicate ACK. Check if we should enter fast recovery, or if already in
1050    * it account for the bytes that left the network.
1051    */
1052   if (is_dack)
1053     {
1054       ASSERT (tc->snd_una != tc->snd_una_max
1055               || tc->sack_sb.last_sacked_bytes);
1056
1057       tc->rcv_dupacks++;
1058
1059       if (tc->rcv_dupacks > TCP_DUPACK_THRESHOLD && !tc->bytes_acked)
1060         {
1061           ASSERT (tcp_in_fastrecovery (tc));
1062           /* Pure duplicate ack. If some data got acked, it's handled lower */
1063           tc->cc_algo->rcv_cong_ack (tc, TCP_CC_DUPACK);
1064           return;
1065         }
1066       else if (tcp_should_fastrecover (tc))
1067         {
1068           /* Things are already bad */
1069           if (tcp_in_cong_recovery (tc))
1070             {
1071               tc->rcv_dupacks = 0;
1072               goto partial_ack_test;
1073             }
1074
1075           /* If of of the two conditions lower hold, reset dupacks because
1076            * we're probably after timeout (RFC6582 heuristics).
1077            * If Cumulative ack does not cover more than congestion threshold,
1078            * and:
1079            * 1) The following doesn't hold: The congestion window is greater
1080            *    than SMSS bytes and the difference between highest_ack
1081            *    and prev_highest_ack is at most 4*SMSS bytes
1082            * 2) Echoed timestamp in the last non-dup ack does not equal the
1083            *    stored timestamp
1084            */
1085           if (seq_leq (tc->snd_una, tc->snd_congestion)
1086               && ((!(tc->cwnd > tc->snd_mss
1087                      && tc->bytes_acked <= 4 * tc->snd_mss))
1088                   || (tc->rcv_opts.tsecr != tc->tsecr_last_ack)))
1089             {
1090               tc->rcv_dupacks = 0;
1091               return;
1092             }
1093
1094           tcp_cc_init_congestion (tc);
1095           tc->cc_algo->rcv_cong_ack (tc, TCP_CC_DUPACK);
1096
1097           /* The first segment MUST be retransmitted */
1098           tcp_retransmit_first_unacked (tc);
1099
1100           /* Post retransmit update cwnd to ssthresh and account for the
1101            * three segments that have left the network and should've been
1102            * buffered at the receiver XXX */
1103           tc->cwnd = tc->ssthresh + tc->rcv_dupacks * tc->snd_mss;
1104           ASSERT (tc->cwnd >= tc->snd_mss);
1105
1106           /* If cwnd allows, send more data */
1107           if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
1108             {
1109               scoreboard_init_high_rxt (&tc->sack_sb,
1110                                         tc->snd_una + tc->snd_mss);
1111               tcp_fast_retransmit_sack (tc);
1112             }
1113           else
1114             {
1115               tcp_fast_retransmit_no_sack (tc);
1116             }
1117
1118           return;
1119         }
1120       else if (!tc->bytes_acked
1121                || (tc->bytes_acked && !tcp_in_cong_recovery (tc)))
1122         {
1123           tc->cc_algo->rcv_cong_ack (tc, TCP_CC_DUPACK);
1124           return;
1125         }
1126       else
1127         goto partial_ack;
1128     }
1129
1130 partial_ack_test:
1131
1132   if (!tc->bytes_acked)
1133     return;
1134
1135 partial_ack:
1136   /*
1137    * Legitimate ACK. 1) See if we can exit recovery
1138    */
1139   /* XXX limit this only to first partial ack? */
1140   tcp_retransmit_timer_update (tc);
1141
1142   if (seq_geq (tc->snd_una, tc->snd_congestion))
1143     {
1144       /* If spurious return, we've already updated everything */
1145       if (tcp_cc_recover (tc))
1146         {
1147           tc->tsecr_last_ack = tc->rcv_opts.tsecr;
1148           return;
1149         }
1150
1151       tc->snd_nxt = tc->snd_una_max;
1152
1153       /* Treat as congestion avoidance ack */
1154       tc->cc_algo->rcv_ack (tc);
1155       tc->tsecr_last_ack = tc->rcv_opts.tsecr;
1156       return;
1157     }
1158
1159   /*
1160    * Legitimate ACK. 2) If PARTIAL ACK try to retransmit
1161    */
1162   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_PACK, tc);
1163
1164   /* RFC6675: If the incoming ACK is a cumulative acknowledgment,
1165    * reset dupacks to 0 */
1166   tc->rcv_dupacks = 0;
1167
1168   tcp_retransmit_first_unacked (tc);
1169
1170   /* Post RTO timeout don't try anything fancy */
1171   if (tcp_in_recovery (tc))
1172     return;
1173
1174   /* Remove retransmitted bytes that have been delivered */
1175   ASSERT (tc->bytes_acked + tc->sack_sb.snd_una_adv
1176           >= tc->sack_sb.last_bytes_delivered
1177           || (tc->flags & TCP_CONN_FINSNT));
1178
1179   if (seq_lt (tc->snd_una, tc->sack_sb.high_rxt))
1180     {
1181       /* If we have sacks and we haven't gotten an ack beyond high_rxt,
1182        * remove sacked bytes delivered */
1183       rxt_delivered = tc->bytes_acked + tc->sack_sb.snd_una_adv
1184         - tc->sack_sb.last_bytes_delivered;
1185       ASSERT (tc->snd_rxt_bytes >= rxt_delivered);
1186       tc->snd_rxt_bytes -= rxt_delivered;
1187     }
1188   else
1189     {
1190       /* Either all retransmitted holes have been acked, or we're
1191        * "in the blind" and retransmitting segment by segment */
1192       tc->snd_rxt_bytes = 0;
1193     }
1194
1195   tc->cc_algo->rcv_cong_ack (tc, TCP_CC_PARTIALACK);
1196
1197   /*
1198    * Since this was a partial ack, try to retransmit some more data
1199    */
1200   tcp_fast_retransmit (tc);
1201 }
1202
1203 void
1204 tcp_cc_init (tcp_connection_t * tc)
1205 {
1206   tc->cc_algo = tcp_cc_algo_get (TCP_CC_NEWRENO);
1207   tc->cc_algo->init (tc);
1208 }
1209
1210 /**
1211  * Process incoming ACK
1212  */
1213 static int
1214 tcp_rcv_ack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
1215              tcp_header_t * th, u32 * next, u32 * error)
1216 {
1217   u32 prev_snd_wnd, prev_snd_una;
1218   u8 is_dack;
1219
1220   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_STAT, tc);
1221
1222   /* If the ACK acks something not yet sent (SEG.ACK > SND.NXT) */
1223   if (PREDICT_FALSE (seq_gt (vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, tc->snd_nxt)))
1224     {
1225       /* If we have outstanding data and this is within the window, accept it,
1226        * probably retransmit has timed out. Otherwise ACK segment and then
1227        * drop it */
1228       if (seq_gt (vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, tc->snd_una_max))
1229         {
1230           tcp_make_ack (tc, b);
1231           *next = tcp_next_output (tc->c_is_ip4);
1232           *error = TCP_ERROR_ACK_INVALID;
1233           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_RCV_ERR, tc, 0,
1234                        vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
1235           return -1;
1236         }
1237
1238       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_RCV_ERR, tc, 2,
1239                    vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
1240
1241       tc->snd_nxt = vnet_buffer (b)->tcp.ack_number;
1242       *error = TCP_ERROR_ACK_FUTURE;
1243     }
1244
1245   /* If old ACK, probably it's an old dupack */
1246   if (PREDICT_FALSE (seq_lt (vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, tc->snd_una)))
1247     {
1248       *error = TCP_ERROR_ACK_OLD;
1249       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_RCV_ERR, tc, 1,
1250                    vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
1251       if (tcp_in_fastrecovery (tc) && tc->rcv_dupacks == TCP_DUPACK_THRESHOLD)
1252         {
1253           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_RCVD, tc);
1254           tcp_cc_handle_event (tc, 1);
1255         }
1256       /* Don't drop yet */
1257       return 0;
1258     }
1259
1260   /*
1261    * Looks okay, process feedback
1262    */
1263
1264   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
1265     tcp_rcv_sacks (tc, vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
1266
1267   prev_snd_wnd = tc->snd_wnd;
1268   prev_snd_una = tc->snd_una;
1269   tcp_update_snd_wnd (tc, vnet_buffer (b)->tcp.seq_number,
1270                       vnet_buffer (b)->tcp.ack_number,
1271                       clib_net_to_host_u16 (th->window) << tc->snd_wscale);
1272   tc->bytes_acked = vnet_buffer (b)->tcp.ack_number - tc->snd_una;
1273   tc->snd_una = vnet_buffer (b)->tcp.ack_number + tc->sack_sb.snd_una_adv;
1274   tcp_validate_txf_size (tc, tc->bytes_acked);
1275
1276   if (tc->bytes_acked)
1277     tcp_dequeue_acked (tc, vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
1278
1279   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_RCVD, tc);
1280
1281   /*
1282    * Check if we have congestion event
1283    */
1284
1285   if (tcp_ack_is_cc_event (tc, b, prev_snd_wnd, prev_snd_una, &is_dack))
1286     {
1287       tcp_cc_handle_event (tc, is_dack);
1288       if (!tcp_in_cong_recovery (tc))
1289         return 0;
1290       *error = TCP_ERROR_ACK_DUP;
1291       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_RCVD, tc, 1);
1292       return vnet_buffer (b)->tcp.data_len ? 0 : -1;
1293     }
1294
1295   /*
1296    * Update congestion control (slow start/congestion avoidance)
1297    */
1298   tcp_cc_update (tc, b);
1299
1300   return 0;
1301 }
1302
1303 static u8
1304 tcp_sack_vector_is_sane (sack_block_t * sacks)
1305 {
1306   int i;
1307   for (i = 1; i < vec_len (sacks); i++)
1308     {
1309       if (sacks[i - 1].end == sacks[i].start)
1310         return 0;
1311     }
1312   return 1;
1313 }
1314
1315 /**
1316  * Build SACK list as per RFC2018.
1317  *
1318  * Makes sure the first block contains the segment that generated the current
1319  * ACK and the following ones are the ones most recently reported in SACK
1320  * blocks.
1321  *
1322  * @param tc TCP connection for which the SACK list is updated
1323  * @param start Start sequence number of the newest SACK block
1324  * @param end End sequence of the newest SACK block
1325  */
1326 void
1327 tcp_update_sack_list (tcp_connection_t * tc, u32 start, u32 end)
1328 {
1329   sack_block_t *new_list = 0, *block = 0;
1330   int i;
1331
1332   /* If the first segment is ooo add it to the list. Last write might've moved
1333    * rcv_nxt over the first segment. */
1334   if (seq_lt (tc->rcv_nxt, start))
1335     {
1336       vec_add2 (new_list, block, 1);
1337       block->start = start;
1338       block->end = end;
1339     }
1340
1341   /* Find the blocks still worth keeping. */
1342   for (i = 0; i < vec_len (tc->snd_sacks); i++)
1343     {
1344       /* Discard if rcv_nxt advanced beyond current block */
1345       if (seq_leq (tc->snd_sacks[i].start, tc->rcv_nxt))
1346         continue;
1347
1348       /* Merge or drop if segment overlapped by the new segment */
1349       if (block && (seq_geq (tc->snd_sacks[i].end, new_list[0].start)
1350                     && seq_leq (tc->snd_sacks[i].start, new_list[0].end)))
1351         {
1352           if (seq_lt (tc->snd_sacks[i].start, new_list[0].start))
1353             new_list[0].start = tc->snd_sacks[i].start;
1354           if (seq_lt (new_list[0].end, tc->snd_sacks[i].end))
1355             new_list[0].end = tc->snd_sacks[i].end;
1356           continue;
1357         }
1358
1359       /* Save to new SACK list if we have space. */
1360       if (vec_len (new_list) < TCP_MAX_SACK_BLOCKS)
1361         {
1362           vec_add1 (new_list, tc->snd_sacks[i]);
1363         }
1364       else
1365         {
1366           clib_warning ("sack discarded");
1367         }
1368     }
1369
1370   ASSERT (vec_len (new_list) <= TCP_MAX_SACK_BLOCKS);
1371
1372   /* Replace old vector with new one */
1373   vec_free (tc->snd_sacks);
1374   tc->snd_sacks = new_list;
1375
1376   /* Segments should not 'touch' */
1377   ASSERT (tcp_sack_vector_is_sane (tc->snd_sacks));
1378 }
1379
1380 /** Enqueue data for delivery to application */
1381 always_inline int
1382 tcp_session_enqueue_data (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
1383                           u16 data_len)
1384 {
1385   int written, error = TCP_ERROR_ENQUEUED;
1386
1387   ASSERT (seq_geq (vnet_buffer (b)->tcp.seq_number, tc->rcv_nxt));
1388
1389   /* Pure ACK. Update rcv_nxt and be done. */
1390   if (PREDICT_FALSE (data_len == 0))
1391     {
1392       return TCP_ERROR_PURE_ACK;
1393     }
1394
1395   written = session_enqueue_stream_connection (&tc->connection, b, 0,
1396                                                1 /* queue event */ , 1);
1397
1398   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_INPUT, tc, 0, data_len, written);
1399
1400   /* Update rcv_nxt */
1401   if (PREDICT_TRUE (written == data_len))
1402     {
1403       tc->rcv_nxt += written;
1404     }
1405   /* If more data written than expected, account for out-of-order bytes. */
1406   else if (written > data_len)
1407     {
1408       tc->rcv_nxt += written;
1409
1410       /* Send ACK confirming the update */
1411       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1412     }
1413   else if (written > 0)
1414     {
1415       /* We've written something but FIFO is probably full now */
1416       tc->rcv_nxt += written;
1417
1418       /* Depending on how fast the app is, all remaining buffers in burst will
1419        * not be enqueued. Inform peer */
1420       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1421
1422       error = TCP_ERROR_PARTIALLY_ENQUEUED;
1423     }
1424   else
1425     {
1426       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1427       return TCP_ERROR_FIFO_FULL;
1428     }
1429
1430   /* Update SACK list if need be */
1431   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
1432     {
1433       /* Remove SACK blocks that have been delivered */
1434       tcp_update_sack_list (tc, tc->rcv_nxt, tc->rcv_nxt);
1435     }
1436
1437   return error;
1438 }
1439
1440 /** Enqueue out-of-order data */
1441 always_inline int
1442 tcp_session_enqueue_ooo (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
1443                          u16 data_len)
1444 {
1445   stream_session_t *s0;
1446   int rv, offset;
1447
1448   ASSERT (seq_gt (vnet_buffer (b)->tcp.seq_number, tc->rcv_nxt));
1449
1450   /* Pure ACK. Do nothing */
1451   if (PREDICT_FALSE (data_len == 0))
1452     {
1453       return TCP_ERROR_PURE_ACK;
1454     }
1455
1456   /* Enqueue out-of-order data with relative offset */
1457   rv = session_enqueue_stream_connection (&tc->connection, b,
1458                                           vnet_buffer (b)->tcp.seq_number -
1459                                           tc->rcv_nxt, 0 /* queue event */ ,
1460                                           0);
1461
1462   /* Nothing written */
1463   if (rv)
1464     {
1465       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_INPUT, tc, 1, data_len, 0);
1466       return TCP_ERROR_FIFO_FULL;
1467     }
1468
1469   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_INPUT, tc, 1, data_len, data_len);
1470
1471   /* Update SACK list if in use */
1472   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
1473     {
1474       ooo_segment_t *newest;
1475       u32 start, end;
1476
1477       s0 = session_get (tc->c_s_index, tc->c_thread_index);
1478
1479       /* Get the newest segment from the fifo */
1480       newest = svm_fifo_newest_ooo_segment (s0->server_rx_fifo);
1481       if (newest)
1482         {
1483           offset = ooo_segment_offset (s0->server_rx_fifo, newest);
1484           ASSERT (offset <= vnet_buffer (b)->tcp.seq_number - tc->rcv_nxt);
1485           start = tc->rcv_nxt + offset;
1486           end = start + ooo_segment_length (s0->server_rx_fifo, newest);
1487           tcp_update_sack_list (tc, start, end);
1488           svm_fifo_newest_ooo_segment_reset (s0->server_rx_fifo);
1489         }
1490     }
1491
1492   return TCP_ERROR_ENQUEUED;
1493 }
1494
1495 /**
1496  * Check if ACK could be delayed. If ack can be delayed, it should return
1497  * true for a full frame. If we're always acking return 0.
1498  */
1499 always_inline int
1500 tcp_can_delack (tcp_connection_t * tc)
1501 {
1502   /* Send ack if ... */
1503   if (TCP_ALWAYS_ACK
1504       /* just sent a rcv wnd 0 */
1505       || (tc->flags & TCP_CONN_SENT_RCV_WND0) != 0
1506       /* constrained to send ack */
1507       || (tc->flags & TCP_CONN_SNDACK) != 0
1508       /* we're almost out of tx wnd */
1509       || tcp_available_snd_space (tc) < 4 * tc->snd_mss)
1510     return 0;
1511
1512   return 1;
1513 }
1514
1515 static int
1516 tcp_buffer_discard_bytes (vlib_buffer_t * b, u32 n_bytes_to_drop)
1517 {
1518   u32 discard, first = b->current_length;
1519   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1520
1521   /* Handle multi-buffer segments */
1522   if (n_bytes_to_drop > b->current_length)
1523     {
1524       if (!(b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
1525         return -1;
1526       do
1527         {
1528           discard = clib_min (n_bytes_to_drop, b->current_length);
1529           vlib_buffer_advance (b, discard);
1530           b = vlib_get_buffer (vm, b->next_buffer);
1531           n_bytes_to_drop -= discard;
1532         }
1533       while (n_bytes_to_drop);
1534       if (n_bytes_to_drop > first)
1535         b->total_length_not_including_first_buffer -= n_bytes_to_drop - first;
1536     }
1537   else
1538     vlib_buffer_advance (b, n_bytes_to_drop);
1539   vnet_buffer (b)->tcp.data_len -= n_bytes_to_drop;
1540   return 0;
1541 }
1542
1543 static int
1544 tcp_segment_rcv (tcp_main_t * tm, tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
1545                  u32 * next0)
1546 {
1547   u32 error = 0, n_bytes_to_drop, n_data_bytes;
1548
1549   vlib_buffer_advance (b, vnet_buffer (b)->tcp.data_offset);
1550   n_data_bytes = vnet_buffer (b)->tcp.data_len;
1551   ASSERT (n_data_bytes);
1552
1553   /* Handle out-of-order data */
1554   if (PREDICT_FALSE (vnet_buffer (b)->tcp.seq_number != tc->rcv_nxt))
1555     {
1556       /* Old sequence numbers allowed through because they overlapped
1557        * the rx window */
1558       if (seq_lt (vnet_buffer (b)->tcp.seq_number, tc->rcv_nxt))
1559         {
1560           error = TCP_ERROR_SEGMENT_OLD;
1561           *next0 = tcp_next_drop (tc->c_is_ip4);
1562
1563           /* Completely in the past (possible retransmit) */
1564           if (seq_leq (vnet_buffer (b)->tcp.seq_end, tc->rcv_nxt))
1565             {
1566               /* Ack retransmissions since we may not have any data to send */
1567               tcp_make_ack (tc, b);
1568               *next0 = tcp_next_output (tc->c_is_ip4);
1569               goto done;
1570             }
1571
1572           /* Chop off the bytes in the past */
1573           n_bytes_to_drop = tc->rcv_nxt - vnet_buffer (b)->tcp.seq_number;
1574           n_data_bytes -= n_bytes_to_drop;
1575           vnet_buffer (b)->tcp.seq_number = tc->rcv_nxt;
1576           if (tcp_buffer_discard_bytes (b, n_bytes_to_drop))
1577             goto done;
1578
1579           goto in_order;
1580         }
1581
1582       error = tcp_session_enqueue_ooo (tc, b, n_data_bytes);
1583
1584       /* N.B. Should not filter burst of dupacks. Two issues 1) dupacks open
1585        * cwnd on remote peer when congested 2) acks leaving should have the
1586        * latest rcv_wnd since the burst may eaten up all of it, so only the
1587        * old ones could be filtered.
1588        */
1589
1590       /* RFC2581: Send DUPACK for fast retransmit */
1591       tcp_make_ack (tc, b);
1592       *next0 = tcp_next_output (tc->c_is_ip4);
1593
1594       /* Mark as DUPACK. We may filter these in output if
1595        * the burst fills the holes. */
1596       if (n_data_bytes)
1597         vnet_buffer (b)->tcp.flags = TCP_BUF_FLAG_DUPACK;
1598
1599       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_SENT, tc);
1600       goto done;
1601     }
1602
1603 in_order:
1604
1605   /* In order data, enqueue. Fifo figures out by itself if any out-of-order
1606    * segments can be enqueued after fifo tail offset changes. */
1607   error = tcp_session_enqueue_data (tc, b, n_data_bytes);
1608
1609   /* Check if ACK can be delayed */
1610   if (tcp_can_delack (tc))
1611     {
1612       if (!tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_DELACK))
1613         tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_DELACK, TCP_DELACK_TIME);
1614       goto done;
1615     }
1616
1617   *next0 = tcp_next_output (tc->c_is_ip4);
1618   tcp_make_ack (tc, b);
1619
1620 done:
1621   return error;
1622 }
1623
1624 typedef struct
1625 {
1626   tcp_header_t tcp_header;
1627   tcp_connection_t tcp_connection;
1628 } tcp_rx_trace_t;
1629
1630 u8 *
1631 format_tcp_rx_trace (u8 * s, va_list * args)
1632 {
1633   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
1634   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
1635   tcp_rx_trace_t *t = va_arg (*args, tcp_rx_trace_t *);
1636   u32 indent = format_get_indent (s);
1637
1638   s = format (s, "%U\n%U%U",
1639               format_tcp_header, &t->tcp_header, 128,
1640               format_white_space, indent,
1641               format_tcp_connection, &t->tcp_connection, 1);
1642
1643   return s;
1644 }
1645
1646 u8 *
1647 format_tcp_rx_trace_short (u8 * s, va_list * args)
1648 {
1649   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
1650   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
1651   tcp_rx_trace_t *t = va_arg (*args, tcp_rx_trace_t *);
1652
1653   s = format (s, "%d -> %d (%U)",
1654               clib_net_to_host_u16 (t->tcp_header.src_port),
1655               clib_net_to_host_u16 (t->tcp_header.dst_port), format_tcp_state,
1656               t->tcp_connection.state);
1657
1658   return s;
1659 }
1660
1661 void
1662 tcp_set_rx_trace_data (tcp_rx_trace_t * t0, tcp_connection_t * tc0,
1663                        tcp_header_t * th0, vlib_buffer_t * b0, u8 is_ip4)
1664 {
1665   if (tc0)
1666     {
1667       clib_memcpy (&t0->tcp_connection, tc0, sizeof (t0->tcp_connection));
1668     }
1669   else
1670     {
1671       th0 = tcp_buffer_hdr (b0);
1672     }
1673   clib_memcpy (&t0->tcp_header, th0, sizeof (t0->tcp_header));
1674 }
1675
1676 always_inline void
1677 tcp_node_inc_counter (vlib_main_t * vm, u32 tcp4_node, u32 tcp6_node,
1678                       u8 is_ip4, u8 evt, u8 val)
1679 {
1680   if (PREDICT_TRUE (!val))
1681     return;
1682
1683   if (is_ip4)
1684     vlib_node_increment_counter (vm, tcp4_node, evt, val);
1685   else
1686     vlib_node_increment_counter (vm, tcp6_node, evt, val);
1687 }
1688
1689 always_inline uword
1690 tcp46_established_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1691                           vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
1692 {
1693   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
1694   u32 my_thread_index = vm->thread_index, errors = 0;
1695   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1696   u8 is_fin = 0;
1697
1698   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
1699   n_left_from = from_frame->n_vectors;
1700
1701   next_index = node->cached_next_index;
1702
1703   while (n_left_from > 0)
1704     {
1705       u32 n_left_to_next;
1706
1707       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
1708       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
1709         {
1710           u32 bi0;
1711           vlib_buffer_t *b0;
1712           tcp_header_t *th0 = 0;
1713           tcp_connection_t *tc0;
1714           u32 next0 = tcp_next_drop (is_ip4), error0 = TCP_ERROR_ENQUEUED;
1715
1716           if (n_left_from > 1)
1717             {
1718               vlib_buffer_t *pb;
1719               pb = vlib_get_buffer (vm, from[1]);
1720               vlib_prefetch_buffer_header (pb, LOAD);
1721               CLIB_PREFETCH (pb->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
1722             }
1723
1724           bi0 = from[0];
1725           to_next[0] = bi0;
1726           from += 1;
1727           to_next += 1;
1728           n_left_from -= 1;
1729           n_left_to_next -= 1;
1730
1731           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1732           tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index,
1733                                     my_thread_index);
1734
1735           if (PREDICT_FALSE (tc0 == 0))
1736             {
1737               error0 = TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION;
1738               goto done;
1739             }
1740
1741           th0 = tcp_buffer_hdr (b0);
1742           /* N.B. buffer is rewritten if segment is ooo. Thus, th0 becomes a
1743            * dangling reference. */
1744           is_fin = tcp_is_fin (th0);
1745
1746           /* SYNs, FINs and data consume sequence numbers */
1747           vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number
1748             + tcp_is_syn (th0) + is_fin + vnet_buffer (b0)->tcp.data_len;
1749
1750           /* TODO header prediction fast path */
1751
1752           /* 1-4: check SEQ, RST, SYN */
1753           if (PREDICT_FALSE (tcp_segment_validate (vm, tc0, b0, th0, &next0)))
1754             {
1755               error0 = TCP_ERROR_SEGMENT_INVALID;
1756               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SEG_INVALID, tc0,
1757                            vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number,
1758                            vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end);
1759               goto done;
1760             }
1761
1762           /* 5: check the ACK field  */
1763           if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, th0, &next0, &error0))
1764             goto done;
1765
1766           /* 6: check the URG bit TODO */
1767
1768           /* 7: process the segment text */
1769           if (vnet_buffer (b0)->tcp.data_len)
1770             error0 = tcp_segment_rcv (tm, tc0, b0, &next0);
1771
1772           /* 8: check the FIN bit */
1773           if (PREDICT_FALSE (is_fin))
1774             {
1775               /* Enter CLOSE-WAIT and notify session. To avoid lingering
1776                * in CLOSE-WAIT, set timer (reuse WAITCLOSE). */
1777               /* Account for the FIN if nothing else was received */
1778               if (vnet_buffer (b0)->tcp.data_len == 0)
1779                 tc0->rcv_nxt += 1;
1780               tcp_make_ack (tc0, b0);
1781               next0 = tcp_next_output (tc0->c_is_ip4);
1782               tc0->state = TCP_STATE_CLOSE_WAIT;
1783               stream_session_disconnect_notify (&tc0->connection);
1784               tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLOSEWAIT_TIME);
1785               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_FIN_RCVD, tc0);
1786             }
1787
1788         done:
1789           b0->error = node->errors[error0];
1790           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
1791             {
1792               tcp_rx_trace_t *t0 =
1793                 vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
1794               tcp_set_rx_trace_data (t0, tc0, th0, b0, is_ip4);
1795             }
1796
1797           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
1798                                            n_left_to_next, bi0, next0);
1799         }
1800
1801       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
1802     }
1803
1804   errors = session_manager_flush_enqueue_events (TRANSPORT_PROTO_TCP,
1805                                                  my_thread_index);
1806   tcp_node_inc_counter (vm, is_ip4, tcp4_established_node.index,
1807                         tcp6_established_node.index,
1808                         TCP_ERROR_EVENT_FIFO_FULL, errors);
1809   tcp_flush_frame_to_output (vm, my_thread_index, is_ip4);
1810
1811   return from_frame->n_vectors;
1812 }
1813
1814 static uword
1815 tcp4_established (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1816                   vlib_frame_t * from_frame)
1817 {
1818   return tcp46_established_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
1819 }
1820
1821 static uword
1822 tcp6_established (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1823                   vlib_frame_t * from_frame)
1824 {
1825   return tcp46_established_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
1826 }
1827
1828 /* *INDENT-OFF* */
1829 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_established_node) =
1830 {
1831   .function = tcp4_established,
1832   .name = "tcp4-established",
1833   /* Takes a vector of packets. */
1834   .vector_size = sizeof (u32),
1835   .n_errors = TCP_N_ERROR,
1836   .error_strings = tcp_error_strings,
1837   .n_next_nodes = TCP_ESTABLISHED_N_NEXT,
1838   .next_nodes =
1839   {
1840 #define _(s,n) [TCP_ESTABLISHED_NEXT_##s] = n,
1841     foreach_tcp_state_next
1842 #undef _
1843   },
1844   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
1845 };
1846 /* *INDENT-ON* */
1847
1848 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_established_node, tcp4_established);
1849
1850 /* *INDENT-OFF* */
1851 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_established_node) =
1852 {
1853   .function = tcp6_established,
1854   .name = "tcp6-established",
1855   /* Takes a vector of packets. */
1856   .vector_size = sizeof (u32),
1857   .n_errors = TCP_N_ERROR,
1858   .error_strings = tcp_error_strings,
1859   .n_next_nodes = TCP_ESTABLISHED_N_NEXT,
1860   .next_nodes =
1861   {
1862 #define _(s,n) [TCP_ESTABLISHED_NEXT_##s] = n,
1863     foreach_tcp_state_next
1864 #undef _
1865   },
1866   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
1867 };
1868 /* *INDENT-ON* */
1869
1870
1871 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_established_node, tcp6_established);
1872
1873 vlib_node_registration_t tcp4_syn_sent_node;
1874 vlib_node_registration_t tcp6_syn_sent_node;
1875
1876 static u8
1877 tcp_lookup_is_valid (tcp_connection_t * tc, tcp_header_t * hdr)
1878 {
1879   transport_connection_t *tmp = 0;
1880   u64 handle;
1881
1882   if (!tc)
1883     return 1;
1884
1885   /* Proxy case */
1886   if (tc->c_lcl_port == 0 && tc->state == TCP_STATE_LISTEN)
1887     return 1;
1888
1889   u8 is_valid = (tc->c_lcl_port == hdr->dst_port
1890                  && (tc->state == TCP_STATE_LISTEN
1891                      || tc->c_rmt_port == hdr->src_port));
1892
1893   if (!is_valid)
1894     {
1895       handle = session_lookup_half_open_handle (&tc->connection);
1896       tmp = session_lookup_half_open_connection (handle & 0xFFFFFFFF,
1897                                                  tc->c_proto, tc->c_is_ip4);
1898
1899       if (tmp)
1900         {
1901           if (tmp->lcl_port == hdr->dst_port
1902               && tmp->rmt_port == hdr->src_port)
1903             {
1904               TCP_DBG ("half-open is valid!");
1905             }
1906         }
1907     }
1908   return is_valid;
1909 }
1910
1911 /**
1912  * Lookup transport connection
1913  */
1914 static tcp_connection_t *
1915 tcp_lookup_connection (u32 fib_index, vlib_buffer_t * b, u8 thread_index,
1916                        u8 is_ip4)
1917 {
1918   tcp_header_t *tcp;
1919   transport_connection_t *tconn;
1920   tcp_connection_t *tc;
1921   u8 is_filtered = 0;
1922   if (is_ip4)
1923     {
1924       ip4_header_t *ip4;
1925       ip4 = vlib_buffer_get_current (b);
1926       tcp = ip4_next_header (ip4);
1927       tconn = session_lookup_connection_wt4 (fib_index,
1928                                              &ip4->dst_address,
1929                                              &ip4->src_address,
1930                                              tcp->dst_port,
1931                                              tcp->src_port,
1932                                              TRANSPORT_PROTO_TCP,
1933                                              thread_index, &is_filtered);
1934       tc = tcp_get_connection_from_transport (tconn);
1935       ASSERT (tcp_lookup_is_valid (tc, tcp));
1936     }
1937   else
1938     {
1939       ip6_header_t *ip6;
1940       ip6 = vlib_buffer_get_current (b);
1941       tcp = ip6_next_header (ip6);
1942       tconn = session_lookup_connection_wt6 (fib_index,
1943                                              &ip6->dst_address,
1944                                              &ip6->src_address,
1945                                              tcp->dst_port,
1946                                              tcp->src_port,
1947                                              TRANSPORT_PROTO_TCP,
1948                                              thread_index, &is_filtered);
1949       tc = tcp_get_connection_from_transport (tconn);
1950       ASSERT (tcp_lookup_is_valid (tc, tcp));
1951     }
1952   return tc;
1953 }
1954
1955 always_inline uword
1956 tcp46_syn_sent_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1957                        vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
1958 {
1959   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1960   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
1961   u32 my_thread_index = vm->thread_index, errors = 0;
1962
1963   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
1964   n_left_from = from_frame->n_vectors;
1965
1966   next_index = node->cached_next_index;
1967
1968   while (n_left_from > 0)
1969     {
1970       u32 n_left_to_next;
1971
1972       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
1973
1974       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
1975         {
1976           u32 bi0, ack0, seq0;
1977           vlib_buffer_t *b0;
1978           tcp_rx_trace_t *t0;
1979           tcp_header_t *tcp0 = 0;
1980           tcp_connection_t *tc0;
1981           tcp_connection_t *new_tc0;
1982           u32 next0 = tcp_next_drop (is_ip4), error0 = TCP_ERROR_ENQUEUED;
1983
1984           bi0 = from[0];
1985           to_next[0] = bi0;
1986           from += 1;
1987           to_next += 1;
1988           n_left_from -= 1;
1989           n_left_to_next -= 1;
1990
1991           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1992           tc0 =
1993             tcp_half_open_connection_get (vnet_buffer (b0)->
1994                                           tcp.connection_index);
1995           if (PREDICT_FALSE (tc0 == 0))
1996             {
1997               error0 = TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION;
1998               goto drop;
1999             }
2000
2001           /* Half-open completed recently but the connection was't removed
2002            * yet by the owning thread */
2003           if (PREDICT_FALSE (tc0->flags & TCP_CONN_HALF_OPEN_DONE))
2004             {
2005               /* Make sure the connection actually exists */
2006               ASSERT (tcp_lookup_connection (tc0->c_fib_index, b0,
2007                                              my_thread_index, is_ip4));
2008               goto drop;
2009             }
2010
2011           ack0 = vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number;
2012           seq0 = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number;
2013           tcp0 = tcp_buffer_hdr (b0);
2014
2015           /* Crude check to see if the connection handle does not match
2016            * the packet. Probably connection just switched to established */
2017           if (PREDICT_FALSE (tcp0->dst_port != tc0->c_lcl_port
2018                              || tcp0->src_port != tc0->c_rmt_port))
2019             goto drop;
2020
2021           if (PREDICT_FALSE
2022               (!tcp_ack (tcp0) && !tcp_rst (tcp0) && !tcp_syn (tcp0)))
2023             goto drop;
2024
2025           /* SYNs, FINs and data consume sequence numbers */
2026           vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end = seq0 + tcp_is_syn (tcp0)
2027             + tcp_is_fin (tcp0) + vnet_buffer (b0)->tcp.data_len;
2028
2029           /*
2030            *  1. check the ACK bit
2031            */
2032
2033           /*
2034            *   If the ACK bit is set
2035            *     If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send a reset (unless
2036            *     the RST bit is set, if so drop the segment and return)
2037            *       <SEQ=SEG.ACK><CTL=RST>
2038            *     and discard the segment.  Return.
2039            *     If SND.UNA =< SEG.ACK =< SND.NXT then the ACK is acceptable.
2040            */
2041           if (tcp_ack (tcp0))
2042             {
2043               if (seq_leq (ack0, tc0->iss) || seq_gt (ack0, tc0->snd_nxt))
2044                 {
2045                   clib_warning ("ack not in rcv wnd");
2046                   if (!tcp_rst (tcp0))
2047                     tcp_send_reset_w_pkt (tc0, b0, is_ip4);
2048                   goto drop;
2049                 }
2050
2051               /* Make sure ACK is valid */
2052               if (seq_gt (tc0->snd_una, ack0))
2053                 {
2054                   clib_warning ("ack invalid");
2055                   goto drop;
2056                 }
2057             }
2058
2059           /*
2060            * 2. check the RST bit
2061            */
2062
2063           if (tcp_rst (tcp0))
2064             {
2065               /* If ACK is acceptable, signal client that peer is not
2066                * willing to accept connection and drop connection*/
2067               if (tcp_ack (tcp0))
2068                 tcp_connection_reset (tc0);
2069               goto drop;
2070             }
2071
2072           /*
2073            * 3. check the security and precedence (skipped)
2074            */
2075
2076           /*
2077            * 4. check the SYN bit
2078            */
2079
2080           /* No SYN flag. Drop. */
2081           if (!tcp_syn (tcp0))
2082             {
2083               clib_warning ("not synack");
2084               goto drop;
2085             }
2086
2087           /* Parse options */
2088           if (tcp_options_parse (tcp0, &tc0->rcv_opts))
2089             {
2090               clib_warning ("options parse fail");
2091               goto drop;
2092             }
2093
2094           /* Valid SYN or SYN-ACK. Move connection from half-open pool to
2095            * current thread pool. */
2096           pool_get (tm->connections[my_thread_index], new_tc0);
2097           clib_memcpy (new_tc0, tc0, sizeof (*new_tc0));
2098           new_tc0->c_c_index = new_tc0 - tm->connections[my_thread_index];
2099           new_tc0->c_thread_index = my_thread_index;
2100           new_tc0->rcv_nxt = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end;
2101           new_tc0->irs = seq0;
2102           new_tc0->timers[TCP_TIMER_ESTABLISH] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
2103           new_tc0->timers[TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN] =
2104             TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
2105
2106           /* If this is not the owning thread, wait for syn retransmit to
2107            * expire and cleanup then */
2108           if (tcp_half_open_connection_cleanup (tc0))
2109             tc0->flags |= TCP_CONN_HALF_OPEN_DONE;
2110
2111           if (tcp_opts_tstamp (&new_tc0->rcv_opts))
2112             {
2113               new_tc0->tsval_recent = new_tc0->rcv_opts.tsval;
2114               new_tc0->tsval_recent_age = tcp_time_now ();
2115             }
2116
2117           if (tcp_opts_wscale (&new_tc0->rcv_opts))
2118             new_tc0->snd_wscale = new_tc0->rcv_opts.wscale;
2119
2120           /* RFC1323: SYN and SYN-ACK wnd not scaled */
2121           new_tc0->snd_wnd = clib_net_to_host_u16 (tcp0->window);
2122           new_tc0->snd_wl1 = seq0;
2123           new_tc0->snd_wl2 = ack0;
2124
2125           tcp_connection_init_vars (new_tc0);
2126
2127           /* SYN-ACK: See if we can switch to ESTABLISHED state */
2128           if (PREDICT_TRUE (tcp_ack (tcp0)))
2129             {
2130               /* Our SYN is ACKed: we have iss < ack = snd_una */
2131
2132               /* TODO Dequeue acknowledged segments if we support Fast Open */
2133               new_tc0->snd_una = ack0;
2134               new_tc0->state = TCP_STATE_ESTABLISHED;
2135
2136               /* Make sure las is initialized for the wnd computation */
2137               new_tc0->rcv_las = new_tc0->rcv_nxt;
2138
2139               /* Notify app that we have connection. If session layer can't
2140                * allocate session send reset */
2141               if (session_stream_connect_notify (&new_tc0->connection, 0))
2142                 {
2143                   clib_warning ("connect notify fail");
2144                   tcp_send_reset_w_pkt (new_tc0, b0, is_ip4);
2145                   tcp_connection_cleanup (new_tc0);
2146                   goto drop;
2147                 }
2148
2149               /* Make sure after data segment processing ACK is sent */
2150               new_tc0->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
2151
2152               /* Update rtt with the syn-ack sample */
2153               tcp_update_rtt (new_tc0, vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number);
2154               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYNACK_RCVD, new_tc0);
2155             }
2156           /* SYN: Simultaneous open. Change state to SYN-RCVD and send SYN-ACK */
2157           else
2158             {
2159               new_tc0->state = TCP_STATE_SYN_RCVD;
2160
2161               /* Notify app that we have connection */
2162               if (session_stream_connect_notify (&new_tc0->connection, 0))
2163                 {
2164                   tcp_connection_cleanup (new_tc0);
2165                   tcp_send_reset_w_pkt (tc0, b0, is_ip4);
2166                   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_RST_SENT, tc0);
2167                   goto drop;
2168                 }
2169
2170               tc0->rtt_ts = 0;
2171               tcp_init_snd_vars (tc0);
2172               tcp_make_synack (new_tc0, b0);
2173               next0 = tcp_next_output (is_ip4);
2174
2175               goto drop;
2176             }
2177
2178           /* Read data, if any */
2179           if (PREDICT_FALSE (vnet_buffer (b0)->tcp.data_len))
2180             {
2181               ASSERT (0);
2182               error0 = tcp_segment_rcv (tm, new_tc0, b0, &next0);
2183               if (error0 == TCP_ERROR_PURE_ACK)
2184                 error0 = TCP_ERROR_SYN_ACKS_RCVD;
2185             }
2186           else
2187             {
2188               tcp_make_ack (new_tc0, b0);
2189               next0 = tcp_next_output (new_tc0->c_is_ip4);
2190             }
2191
2192         drop:
2193
2194           b0->error = error0 ? node->errors[error0] : 0;
2195           if (PREDICT_FALSE
2196               ((b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED) && tcp0 != 0))
2197             {
2198               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
2199               clib_memcpy (&t0->tcp_header, tcp0, sizeof (t0->tcp_header));
2200               clib_memcpy (&t0->tcp_connection, tc0,
2201                            sizeof (t0->tcp_connection));
2202             }
2203
2204           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2205                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2206         }
2207
2208       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2209     }
2210
2211   errors = session_manager_flush_enqueue_events (TRANSPORT_PROTO_TCP,
2212                                                  my_thread_index);
2213   tcp_node_inc_counter (vm, is_ip4, tcp4_syn_sent_node.index,
2214                         tcp6_syn_sent_node.index,
2215                         TCP_ERROR_EVENT_FIFO_FULL, errors);
2216   return from_frame->n_vectors;
2217 }
2218
2219 static uword
2220 tcp4_syn_sent (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2221                vlib_frame_t * from_frame)
2222 {
2223   return tcp46_syn_sent_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
2224 }
2225
2226 static uword
2227 tcp6_syn_sent_rcv (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2228                    vlib_frame_t * from_frame)
2229 {
2230   return tcp46_syn_sent_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
2231 }
2232
2233 /* *INDENT-OFF* */
2234 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_syn_sent_node) =
2235 {
2236   .function = tcp4_syn_sent,
2237   .name = "tcp4-syn-sent",
2238   /* Takes a vector of packets. */
2239   .vector_size = sizeof (u32),
2240   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2241   .error_strings = tcp_error_strings,
2242   .n_next_nodes = TCP_SYN_SENT_N_NEXT,
2243   .next_nodes =
2244   {
2245 #define _(s,n) [TCP_SYN_SENT_NEXT_##s] = n,
2246     foreach_tcp_state_next
2247 #undef _
2248   },
2249   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
2250 };
2251 /* *INDENT-ON* */
2252
2253 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_syn_sent_node, tcp4_syn_sent);
2254
2255 /* *INDENT-OFF* */
2256 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_syn_sent_node) =
2257 {
2258   .function = tcp6_syn_sent_rcv,
2259   .name = "tcp6-syn-sent",
2260   /* Takes a vector of packets. */
2261   .vector_size = sizeof (u32),
2262   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2263   .error_strings = tcp_error_strings,
2264   .n_next_nodes = TCP_SYN_SENT_N_NEXT,
2265   .next_nodes =
2266   {
2267 #define _(s,n) [TCP_SYN_SENT_NEXT_##s] = n,
2268     foreach_tcp_state_next
2269 #undef _
2270   },
2271   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
2272 };
2273 /* *INDENT-ON* */
2274
2275 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_syn_sent_node, tcp6_syn_sent_rcv);
2276
2277 vlib_node_registration_t tcp4_rcv_process_node;
2278 vlib_node_registration_t tcp6_rcv_process_node;
2279
2280 /**
2281  * Handles reception for all states except LISTEN, SYN-SENT and ESTABLISHED
2282  * as per RFC793 p. 64
2283  */
2284 always_inline uword
2285 tcp46_rcv_process_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2286                           vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
2287 {
2288   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
2289   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
2290   u32 my_thread_index = vm->thread_index, errors = 0;
2291
2292   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
2293   n_left_from = from_frame->n_vectors;
2294
2295   next_index = node->cached_next_index;
2296
2297   while (n_left_from > 0)
2298     {
2299       u32 n_left_to_next;
2300
2301       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2302
2303       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2304         {
2305           u32 bi0;
2306           vlib_buffer_t *b0;
2307           tcp_header_t *tcp0 = 0;
2308           tcp_connection_t *tc0;
2309           u32 next0 = tcp_next_drop (is_ip4), error0 = TCP_ERROR_ENQUEUED;
2310           u8 is_fin0;
2311
2312           bi0 = from[0];
2313           to_next[0] = bi0;
2314           from += 1;
2315           to_next += 1;
2316           n_left_from -= 1;
2317           n_left_to_next -= 1;
2318
2319           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2320           tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index,
2321                                     my_thread_index);
2322           if (PREDICT_FALSE (tc0 == 0))
2323             {
2324               error0 = TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION;
2325               goto drop;
2326             }
2327
2328           tcp0 = tcp_buffer_hdr (b0);
2329           is_fin0 = tcp_is_fin (tcp0);
2330
2331           /* SYNs, FINs and data consume sequence numbers */
2332           vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number
2333             + tcp_is_syn (tcp0) + is_fin0 + vnet_buffer (b0)->tcp.data_len;
2334
2335           if (CLIB_DEBUG)
2336             {
2337               tcp_connection_t *tmp;
2338               tmp =
2339                 tcp_lookup_connection (tc0->c_fib_index, b0, my_thread_index,
2340                                        is_ip4);
2341               if (tmp->state != tc0->state)
2342                 {
2343                   clib_warning ("state changed");
2344                   ASSERT (0);
2345                   goto drop;
2346                 }
2347             }
2348
2349           /*
2350            * Special treatment for CLOSED
2351            */
2352           switch (tc0->state)
2353             {
2354             case TCP_STATE_CLOSED:
2355               goto drop;
2356               break;
2357             }
2358
2359           /*
2360            * For all other states (except LISTEN)
2361            */
2362
2363           /* 1-4: check SEQ, RST, SYN */
2364           if (PREDICT_FALSE (tcp_segment_validate (vm, tc0, b0, tcp0,
2365                                                    &next0)))
2366             {
2367               error0 = TCP_ERROR_SEGMENT_INVALID;
2368               goto drop;
2369             }
2370
2371           /* 5: check the ACK field  */
2372           switch (tc0->state)
2373             {
2374             case TCP_STATE_SYN_RCVD:
2375               /*
2376                * If the segment acknowledgment is not acceptable, form a
2377                * reset segment,
2378                *  <SEQ=SEG.ACK><CTL=RST>
2379                * and send it.
2380                */
2381               if (!tcp_rcv_ack_is_acceptable (tc0, b0))
2382                 {
2383                   TCP_DBG ("connection not accepted");
2384                   tcp_send_reset_w_pkt (tc0, b0, is_ip4);
2385                   goto drop;
2386                 }
2387
2388               /* Update rtt and rto */
2389               tcp_update_rtt (tc0, vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number);
2390
2391               /* Switch state to ESTABLISHED */
2392               tc0->state = TCP_STATE_ESTABLISHED;
2393               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_STATE_CHANGE, tc0);
2394
2395               /* Initialize session variables */
2396               tc0->snd_una = vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number;
2397               tc0->snd_wnd = clib_net_to_host_u16 (tcp0->window)
2398                 << tc0->rcv_opts.wscale;
2399               tc0->snd_wl1 = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number;
2400               tc0->snd_wl2 = vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number;
2401
2402               /* Reset SYN-ACK retransmit and SYN_RCV establish timers */
2403               tcp_retransmit_timer_reset (tc0);
2404               tcp_timer_reset (tc0, TCP_TIMER_ESTABLISH);
2405
2406               stream_session_accept_notify (&tc0->connection);
2407               break;
2408             case TCP_STATE_ESTABLISHED:
2409               /* We can get packets in established state here because they
2410                * were enqueued before state change */
2411               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
2412                 goto drop;
2413
2414               break;
2415             case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
2416               /* In addition to the processing for the ESTABLISHED state, if
2417                * our FIN is now acknowledged then enter FIN-WAIT-2 and
2418                * continue processing in that state. */
2419               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
2420                 goto drop;
2421
2422               /* Still have to send the FIN */
2423               if (tc0->flags & TCP_CONN_FINPNDG)
2424                 {
2425                   /* TX fifo finally drained */
2426                   if (!stream_session_tx_fifo_max_dequeue (&tc0->connection))
2427                     tcp_send_fin (tc0);
2428                 }
2429               /* If FIN is ACKed */
2430               else if (tc0->snd_una == tc0->snd_una_max)
2431                 {
2432                   tc0->state = TCP_STATE_FIN_WAIT_2;
2433                   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_STATE_CHANGE, tc0);
2434
2435                   /* Stop all retransmit timers because we have nothing more
2436                    * to send. Enable waitclose though because we're willing to
2437                    * wait for peer's FIN but not indefinitely. */
2438                   tcp_connection_timers_reset (tc0);
2439                   tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_2MSL_TIME);
2440                 }
2441               break;
2442             case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
2443               /* In addition to the processing for the ESTABLISHED state, if
2444                * the retransmission queue is empty, the user's CLOSE can be
2445                * acknowledged ("ok") but do not delete the TCB. */
2446               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
2447                 goto drop;
2448               break;
2449             case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
2450               /* Do the same processing as for the ESTABLISHED state. */
2451               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
2452                 goto drop;
2453               break;
2454             case TCP_STATE_CLOSING:
2455               /* In addition to the processing for the ESTABLISHED state, if
2456                * the ACK acknowledges our FIN then enter the TIME-WAIT state,
2457                * otherwise ignore the segment. */
2458               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
2459                 goto drop;
2460
2461               tc0->state = TCP_STATE_TIME_WAIT;
2462               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_STATE_CHANGE, tc0);
2463               tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_TIMEWAIT_TIME);
2464               goto drop;
2465
2466               break;
2467             case TCP_STATE_LAST_ACK:
2468               /* The only thing that [should] arrive in this state is an
2469                * acknowledgment of our FIN. If our FIN is now acknowledged,
2470                * delete the TCB, enter the CLOSED state, and return. */
2471
2472               if (!tcp_rcv_ack_is_acceptable (tc0, b0))
2473                 {
2474                   error0 = TCP_ERROR_ACK_INVALID;
2475                   goto drop;
2476                 }
2477
2478               tc0->snd_una = vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number;
2479               /* Apparently our ACK for the peer's FIN was lost */
2480               if (is_fin0 && tc0->snd_una != tc0->snd_una_max)
2481                 {
2482                   tcp_send_fin (tc0);
2483                   goto drop;
2484                 }
2485
2486               tc0->state = TCP_STATE_CLOSED;
2487               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_STATE_CHANGE, tc0);
2488               tcp_connection_timers_reset (tc0);
2489
2490               /* Don't delete the connection/session yet. Instead, wait a
2491                * reasonable amount of time until the pipes are cleared. In
2492                * particular, this makes sure that we won't have dead sessions
2493                * when processing events on the tx path */
2494               tcp_timer_set (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLEANUP_TIME);
2495
2496               goto drop;
2497
2498               break;
2499             case TCP_STATE_TIME_WAIT:
2500               /* The only thing that can arrive in this state is a
2501                * retransmission of the remote FIN. Acknowledge it, and restart
2502                * the 2 MSL timeout. */
2503
2504               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
2505                 goto drop;
2506
2507               tcp_make_ack (tc0, b0);
2508               next0 = tcp_next_output (is_ip4);
2509               tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_TIMEWAIT_TIME);
2510
2511               goto drop;
2512
2513               break;
2514             default:
2515               ASSERT (0);
2516             }
2517
2518           /* 6: check the URG bit TODO */
2519
2520           /* 7: process the segment text */
2521           switch (tc0->state)
2522             {
2523             case TCP_STATE_ESTABLISHED:
2524             case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
2525             case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
2526               if (vnet_buffer (b0)->tcp.data_len)
2527                 error0 = tcp_segment_rcv (tm, tc0, b0, &next0);
2528               else if (is_fin0)
2529                 tc0->rcv_nxt += 1;
2530               break;
2531             case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
2532             case TCP_STATE_CLOSING:
2533             case TCP_STATE_LAST_ACK:
2534             case TCP_STATE_TIME_WAIT:
2535               /* This should not occur, since a FIN has been received from the
2536                * remote side.  Ignore the segment text. */
2537               break;
2538             }
2539
2540           /* 8: check the FIN bit */
2541           if (!is_fin0)
2542             goto drop;
2543
2544           switch (tc0->state)
2545             {
2546             case TCP_STATE_ESTABLISHED:
2547             case TCP_STATE_SYN_RCVD:
2548               /* Send FIN-ACK notify app and enter CLOSE-WAIT */
2549               tcp_connection_timers_reset (tc0);
2550               tcp_make_fin (tc0, b0);
2551               tc0->snd_nxt += 1;
2552               next0 = tcp_next_output (tc0->c_is_ip4);
2553               stream_session_disconnect_notify (&tc0->connection);
2554               tc0->state = TCP_STATE_CLOSE_WAIT;
2555               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_STATE_CHANGE, tc0);
2556               break;
2557             case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
2558             case TCP_STATE_CLOSING:
2559             case TCP_STATE_LAST_ACK:
2560               /* move along .. */
2561               break;
2562             case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
2563               tc0->state = TCP_STATE_CLOSING;
2564               tcp_make_ack (tc0, b0);
2565               next0 = tcp_next_output (is_ip4);
2566               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_STATE_CHANGE, tc0);
2567               /* Wait for ACK but not forever */
2568               tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_2MSL_TIME);
2569               break;
2570             case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
2571               /* Got FIN, send ACK! Be more aggressive with resource cleanup */
2572               tc0->state = TCP_STATE_TIME_WAIT;
2573               tcp_connection_timers_reset (tc0);
2574               tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_TIMEWAIT_TIME);
2575               tcp_make_ack (tc0, b0);
2576               next0 = tcp_next_output (is_ip4);
2577               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_STATE_CHANGE, tc0);
2578               break;
2579             case TCP_STATE_TIME_WAIT:
2580               /* Remain in the TIME-WAIT state. Restart the time-wait
2581                * timeout.
2582                */
2583               tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_TIMEWAIT_TIME);
2584               break;
2585             }
2586           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_FIN_RCVD, tc0);
2587
2588         drop:
2589           b0->error = error0 ? node->errors[error0] : 0;
2590
2591           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
2592             {
2593               tcp_rx_trace_t *t0 =
2594                 vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
2595               tcp_set_rx_trace_data (t0, tc0, tcp0, b0, is_ip4);
2596             }
2597
2598           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2599                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2600         }
2601
2602       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2603     }
2604
2605   errors = session_manager_flush_enqueue_events (TRANSPORT_PROTO_TCP,
2606                                                  my_thread_index);
2607   tcp_node_inc_counter (vm, is_ip4, tcp4_rcv_process_node.index,
2608                         tcp6_rcv_process_node.index,
2609                         TCP_ERROR_EVENT_FIFO_FULL, errors);
2610
2611   return from_frame->n_vectors;
2612 }
2613
2614 static uword
2615 tcp4_rcv_process (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2616                   vlib_frame_t * from_frame)
2617 {
2618   return tcp46_rcv_process_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
2619 }
2620
2621 static uword
2622 tcp6_rcv_process (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2623                   vlib_frame_t * from_frame)
2624 {
2625   return tcp46_rcv_process_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
2626 }
2627
2628 /* *INDENT-OFF* */
2629 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_rcv_process_node) =
2630 {
2631   .function = tcp4_rcv_process,
2632   .name = "tcp4-rcv-process",
2633   /* Takes a vector of packets. */
2634   .vector_size = sizeof (u32),
2635   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2636   .error_strings = tcp_error_strings,
2637   .n_next_nodes = TCP_RCV_PROCESS_N_NEXT,
2638   .next_nodes =
2639   {
2640 #define _(s,n) [TCP_RCV_PROCESS_NEXT_##s] = n,
2641     foreach_tcp_state_next
2642 #undef _
2643   },
2644   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
2645 };
2646 /* *INDENT-ON* */
2647
2648 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_rcv_process_node, tcp4_rcv_process);
2649
2650 /* *INDENT-OFF* */
2651 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_rcv_process_node) =
2652 {
2653   .function = tcp6_rcv_process,
2654   .name = "tcp6-rcv-process",
2655   /* Takes a vector of packets. */
2656   .vector_size = sizeof (u32),
2657   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2658   .error_strings = tcp_error_strings,
2659   .n_next_nodes = TCP_RCV_PROCESS_N_NEXT,
2660   .next_nodes =
2661   {
2662 #define _(s,n) [TCP_RCV_PROCESS_NEXT_##s] = n,
2663     foreach_tcp_state_next
2664 #undef _
2665   },
2666   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
2667 };
2668 /* *INDENT-ON* */
2669
2670 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_rcv_process_node, tcp6_rcv_process);
2671
2672 vlib_node_registration_t tcp4_listen_node;
2673 vlib_node_registration_t tcp6_listen_node;
2674
2675 /**
2676  * LISTEN state processing as per RFC 793 p. 65
2677  */
2678 always_inline uword
2679 tcp46_listen_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2680                      vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
2681 {
2682   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
2683   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
2684
2685   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
2686   n_left_from = from_frame->n_vectors;
2687
2688   next_index = node->cached_next_index;
2689
2690   while (n_left_from > 0)
2691     {
2692       u32 n_left_to_next;
2693
2694       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2695
2696       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2697         {
2698           u32 bi0;
2699           vlib_buffer_t *b0;
2700           tcp_rx_trace_t *t0;
2701           tcp_header_t *th0 = 0;
2702           tcp_connection_t *lc0;
2703           ip4_header_t *ip40;
2704           ip6_header_t *ip60;
2705           tcp_connection_t *child0;
2706           u32 error0 = TCP_ERROR_SYNS_RCVD, next0 = tcp_next_drop (is_ip4);
2707
2708           bi0 = from[0];
2709           to_next[0] = bi0;
2710           from += 1;
2711           to_next += 1;
2712           n_left_from -= 1;
2713           n_left_to_next -= 1;
2714
2715           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2716           lc0 = tcp_listener_get (vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index);
2717
2718           if (is_ip4)
2719             {
2720               ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
2721               th0 = ip4_next_header (ip40);
2722             }
2723           else
2724             {
2725               ip60 = vlib_buffer_get_current (b0);
2726               th0 = ip6_next_header (ip60);
2727             }
2728
2729           /* Create child session. For syn-flood protection use filter */
2730
2731           /* 1. first check for an RST: handled in dispatch */
2732           /* if (tcp_rst (th0))
2733              goto drop; */
2734
2735           /* 2. second check for an ACK: handled in dispatch */
2736           /* if (tcp_ack (th0))
2737              {
2738              tcp_send_reset (b0, is_ip4);
2739              goto drop;
2740              } */
2741
2742           /* 3. check for a SYN (did that already) */
2743
2744           /* Make sure connection wasn't just created */
2745           child0 =
2746             tcp_lookup_connection (lc0->c_fib_index, b0, my_thread_index,
2747                                    is_ip4);
2748           if (PREDICT_FALSE (child0->state != TCP_STATE_LISTEN))
2749             {
2750               error0 = TCP_ERROR_CREATE_EXISTS;
2751               goto drop;
2752             }
2753
2754           /* Create child session and send SYN-ACK */
2755           child0 = tcp_connection_new (my_thread_index);
2756           child0->c_lcl_port = th0->dst_port;
2757           child0->c_rmt_port = th0->src_port;
2758           child0->c_is_ip4 = is_ip4;
2759           child0->state = TCP_STATE_SYN_RCVD;
2760
2761           if (is_ip4)
2762             {
2763               child0->c_lcl_ip4.as_u32 = ip40->dst_address.as_u32;
2764               child0->c_rmt_ip4.as_u32 = ip40->src_address.as_u32;
2765             }
2766           else
2767             {
2768               clib_memcpy (&child0->c_lcl_ip6, &ip60->dst_address,
2769                            sizeof (ip6_address_t));
2770               clib_memcpy (&child0->c_rmt_ip6, &ip60->src_address,
2771                            sizeof (ip6_address_t));
2772             }
2773
2774           if (tcp_options_parse (th0, &child0->rcv_opts))
2775             {
2776               clib_warning ("options parse fail");
2777               goto drop;
2778             }
2779
2780           child0->irs = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number;
2781           child0->rcv_nxt = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number + 1;
2782           child0->rcv_las = child0->rcv_nxt;
2783
2784           /* RFC1323: TSval timestamps sent on {SYN} and {SYN,ACK}
2785            * segments are used to initialize PAWS. */
2786           if (tcp_opts_tstamp (&child0->rcv_opts))
2787             {
2788               child0->tsval_recent = child0->rcv_opts.tsval;
2789               child0->tsval_recent_age = tcp_time_now ();
2790             }
2791
2792           if (tcp_opts_wscale (&child0->rcv_opts))
2793             child0->snd_wscale = child0->rcv_opts.wscale;
2794
2795           child0->snd_wnd = clib_net_to_host_u16 (th0->window)
2796             << child0->snd_wscale;
2797           child0->snd_wl1 = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number;
2798           child0->snd_wl2 = vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number;
2799
2800           tcp_connection_init_vars (child0);
2801           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYN_RCVD, child0, 1);
2802
2803           if (stream_session_accept (&child0->connection, lc0->c_s_index,
2804                                      0 /* notify */ ))
2805             {
2806               clib_warning ("session accept fail");
2807               tcp_connection_cleanup (child0);
2808               error0 = TCP_ERROR_CREATE_SESSION_FAIL;
2809               goto drop;
2810             }
2811
2812           /* Reuse buffer to make syn-ack and send */
2813           tcp_make_synack (child0, b0);
2814           next0 = tcp_next_output (is_ip4);
2815           tcp_timer_set (child0, TCP_TIMER_ESTABLISH, TCP_SYN_RCVD_TIME);
2816
2817         drop:
2818           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
2819             {
2820               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
2821               clib_memcpy (&t0->tcp_header, th0, sizeof (t0->tcp_header));
2822               clib_memcpy (&t0->tcp_connection, lc0,
2823                            sizeof (t0->tcp_connection));
2824             }
2825
2826           b0->error = node->errors[error0];
2827
2828           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2829                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2830         }
2831
2832       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2833     }
2834   return from_frame->n_vectors;
2835 }
2836
2837 static uword
2838 tcp4_listen (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2839              vlib_frame_t * from_frame)
2840 {
2841   return tcp46_listen_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
2842 }
2843
2844 static uword
2845 tcp6_listen (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2846              vlib_frame_t * from_frame)
2847 {
2848   return tcp46_listen_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
2849 }
2850
2851 /* *INDENT-OFF* */
2852 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_listen_node) =
2853 {
2854   .function = tcp4_listen,
2855   .name = "tcp4-listen",
2856   /* Takes a vector of packets. */
2857   .vector_size = sizeof (u32),
2858   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2859   .error_strings = tcp_error_strings,
2860   .n_next_nodes = TCP_LISTEN_N_NEXT,
2861   .next_nodes =
2862   {
2863 #define _(s,n) [TCP_LISTEN_NEXT_##s] = n,
2864     foreach_tcp_state_next
2865 #undef _
2866   },
2867   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
2868 };
2869 /* *INDENT-ON* */
2870
2871 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_listen_node, tcp4_listen);
2872
2873 /* *INDENT-OFF* */
2874 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_listen_node) =
2875 {
2876   .function = tcp6_listen,
2877   .name = "tcp6-listen",
2878   /* Takes a vector of packets. */
2879   .vector_size = sizeof (u32),
2880   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2881   .error_strings = tcp_error_strings,
2882   .n_next_nodes = TCP_LISTEN_N_NEXT,
2883   .next_nodes =
2884   {
2885 #define _(s,n) [TCP_LISTEN_NEXT_##s] = n,
2886     foreach_tcp_state_next
2887 #undef _
2888   },
2889   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
2890 };
2891 /* *INDENT-ON* */
2892
2893 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_listen_node, tcp6_listen);
2894
2895 vlib_node_registration_t tcp4_input_node;
2896 vlib_node_registration_t tcp6_input_node;
2897
2898 typedef enum _tcp_input_next
2899 {
2900   TCP_INPUT_NEXT_DROP,
2901   TCP_INPUT_NEXT_LISTEN,
2902   TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
2903   TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT,
2904   TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED,
2905   TCP_INPUT_NEXT_RESET,
2906   TCP_INPUT_NEXT_PUNT,
2907   TCP_INPUT_N_NEXT
2908 } tcp_input_next_t;
2909
2910 #define foreach_tcp4_input_next                 \
2911   _ (DROP, "ip4-drop")                          \
2912   _ (LISTEN, "tcp4-listen")                     \
2913   _ (RCV_PROCESS, "tcp4-rcv-process")           \
2914   _ (SYN_SENT, "tcp4-syn-sent")                 \
2915   _ (ESTABLISHED, "tcp4-established")           \
2916   _ (RESET, "tcp4-reset")                       \
2917   _ (PUNT, "ip4-punt")
2918
2919 #define foreach_tcp6_input_next                 \
2920   _ (DROP, "ip6-drop")                          \
2921   _ (LISTEN, "tcp6-listen")                     \
2922   _ (RCV_PROCESS, "tcp6-rcv-process")           \
2923   _ (SYN_SENT, "tcp6-syn-sent")                 \
2924   _ (ESTABLISHED, "tcp6-established")           \
2925   _ (RESET, "tcp6-reset")                       \
2926   _ (PUNT, "ip6-punt")
2927
2928 #define filter_flags (TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_ACK|TCP_FLAG_RST|TCP_FLAG_FIN)
2929
2930 always_inline uword
2931 tcp46_input_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2932                     vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
2933 {
2934   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
2935   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
2936   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
2937
2938   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
2939   n_left_from = from_frame->n_vectors;
2940   next_index = node->cached_next_index;
2941   tcp_set_time_now (my_thread_index);
2942
2943   while (n_left_from > 0)
2944     {
2945       u32 n_left_to_next;
2946
2947       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2948
2949       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2950         {
2951           int n_advance_bytes0, n_data_bytes0;
2952           u32 bi0, fib_index0;
2953           vlib_buffer_t *b0;
2954           tcp_header_t *tcp0 = 0;
2955           tcp_connection_t *tc0;
2956           transport_connection_t *tconn;
2957           ip4_header_t *ip40;
2958           ip6_header_t *ip60;
2959           u32 error0 = TCP_ERROR_NO_LISTENER, next0 = TCP_INPUT_NEXT_DROP;
2960           u8 flags0, is_filtered = 0;
2961
2962           bi0 = from[0];
2963           to_next[0] = bi0;
2964           from += 1;
2965           to_next += 1;
2966           n_left_from -= 1;
2967           n_left_to_next -= 1;
2968
2969           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2970           vnet_buffer (b0)->tcp.flags = 0;
2971           fib_index0 = vnet_buffer (b0)->ip.fib_index;
2972
2973           /* Checksum computed by ipx_local no need to compute again */
2974
2975           if (is_ip4)
2976             {
2977               ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
2978               tcp0 = ip4_next_header (ip40);
2979               n_advance_bytes0 = (ip4_header_bytes (ip40)
2980                                   + tcp_header_bytes (tcp0));
2981               n_data_bytes0 = clib_net_to_host_u16 (ip40->length)
2982                 - n_advance_bytes0;
2983               tconn = session_lookup_connection_wt4 (fib_index0,
2984                                                      &ip40->dst_address,
2985                                                      &ip40->src_address,
2986                                                      tcp0->dst_port,
2987                                                      tcp0->src_port,
2988                                                      TRANSPORT_PROTO_TCP,
2989                                                      my_thread_index,
2990                                                      &is_filtered);
2991             }
2992           else
2993             {
2994               ip60 = vlib_buffer_get_current (b0);
2995               tcp0 = ip6_next_header (ip60);
2996               n_advance_bytes0 = tcp_header_bytes (tcp0);
2997               n_data_bytes0 = clib_net_to_host_u16 (ip60->payload_length)
2998                 - n_advance_bytes0;
2999               n_advance_bytes0 += sizeof (ip60[0]);
3000               tconn = session_lookup_connection_wt6 (fib_index0,
3001                                                      &ip60->dst_address,
3002                                                      &ip60->src_address,
3003                                                      tcp0->dst_port,
3004                                                      tcp0->src_port,
3005                                                      TRANSPORT_PROTO_TCP,
3006                                                      my_thread_index,
3007                                                      &is_filtered);
3008             }
3009
3010           /* Length check */
3011           if (PREDICT_FALSE (n_advance_bytes0 < 0))
3012             {
3013               error0 = TCP_ERROR_LENGTH;
3014               goto done;
3015             }
3016
3017           vnet_buffer (b0)->tcp.hdr_offset = (u8 *) tcp0
3018             - (u8 *) vlib_buffer_get_current (b0);
3019
3020           /* Session exists */
3021           if (PREDICT_TRUE (0 != tconn))
3022             {
3023               tc0 = tcp_get_connection_from_transport (tconn);
3024               ASSERT (tcp_lookup_is_valid (tc0, tcp0));
3025
3026               /* Save connection index */
3027               vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index = tc0->c_c_index;
3028               vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number =
3029                 clib_net_to_host_u32 (tcp0->seq_number);
3030               vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number =
3031                 clib_net_to_host_u32 (tcp0->ack_number);
3032
3033               vnet_buffer (b0)->tcp.data_offset = n_advance_bytes0;
3034               vnet_buffer (b0)->tcp.data_len = n_data_bytes0;
3035
3036               flags0 = tcp0->flags & filter_flags;
3037               next0 = tm->dispatch_table[tc0->state][flags0].next;
3038               error0 = tm->dispatch_table[tc0->state][flags0].error;
3039
3040               if (PREDICT_FALSE (error0 == TCP_ERROR_DISPATCH
3041                                  || next0 == TCP_INPUT_NEXT_RESET))
3042                 {
3043                   /* Overload tcp flags to store state */
3044                   tcp_state_t state0 = tc0->state;
3045                   vnet_buffer (b0)->tcp.flags = tc0->state;
3046
3047                   if (error0 == TCP_ERROR_DISPATCH)
3048                     clib_warning ("disp error state %U flags %U",
3049                                   format_tcp_state, state0, format_tcp_flags,
3050                                   (int) flags0);
3051                 }
3052             }
3053           else
3054             {
3055               if (is_filtered)
3056                 {
3057                   next0 = TCP_INPUT_NEXT_DROP;
3058                   error0 = TCP_ERROR_FILTERED;
3059                 }
3060               else if ((is_ip4 && tm->punt_unknown4) ||
3061                        (!is_ip4 && tm->punt_unknown6))
3062                 {
3063                   next0 = TCP_INPUT_NEXT_PUNT;
3064                   error0 = TCP_ERROR_PUNT;
3065                 }
3066               else
3067                 {
3068                   /* Send reset */
3069                   next0 = TCP_INPUT_NEXT_RESET;
3070                   error0 = TCP_ERROR_NO_LISTENER;
3071                 }
3072               tc0 = 0;
3073             }
3074
3075         done:
3076           b0->error = error0 ? node->errors[error0] : 0;
3077
3078           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
3079             {
3080               tcp_rx_trace_t *t0;
3081               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
3082               tcp_set_rx_trace_data (t0, tc0, tcp0, b0, is_ip4);
3083             }
3084           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
3085                                            n_left_to_next, bi0, next0);
3086         }
3087
3088       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
3089     }
3090
3091   return from_frame->n_vectors;
3092 }
3093
3094 static uword
3095 tcp4_input (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
3096             vlib_frame_t * from_frame)
3097 {
3098   return tcp46_input_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
3099 }
3100
3101 static uword
3102 tcp6_input (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
3103             vlib_frame_t * from_frame)
3104 {
3105   return tcp46_input_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
3106 }
3107
3108 /* *INDENT-OFF* */
3109 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_input_node) =
3110 {
3111   .function = tcp4_input,
3112   .name = "tcp4-input",
3113   /* Takes a vector of packets. */
3114   .vector_size = sizeof (u32),
3115   .n_errors = TCP_N_ERROR,
3116   .error_strings = tcp_error_strings,
3117   .n_next_nodes = TCP_INPUT_N_NEXT,
3118   .next_nodes =
3119   {
3120 #define _(s,n) [TCP_INPUT_NEXT_##s] = n,
3121     foreach_tcp4_input_next
3122 #undef _
3123   },
3124   .format_buffer = format_tcp_header,
3125   .format_trace = format_tcp_rx_trace,
3126 };
3127 /* *INDENT-ON* */
3128
3129 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_input_node, tcp4_input);
3130
3131 /* *INDENT-OFF* */
3132 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_input_node) =
3133 {
3134   .function = tcp6_input,
3135   .name = "tcp6-input",
3136   /* Takes a vector of packets. */
3137   .vector_size = sizeof (u32),
3138   .n_errors = TCP_N_ERROR,
3139   .error_strings = tcp_error_strings,
3140   .n_next_nodes = TCP_INPUT_N_NEXT,
3141   .next_nodes =
3142   {
3143 #define _(s,n) [TCP_INPUT_NEXT_##s] = n,
3144     foreach_tcp6_input_next
3145 #undef _
3146   },
3147   .format_buffer = format_tcp_header,
3148   .format_trace = format_tcp_rx_trace,
3149 };
3150 /* *INDENT-ON* */
3151
3152 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_input_node, tcp6_input);
3153
3154 static void
3155 tcp_dispatch_table_init (tcp_main_t * tm)
3156 {
3157   int i, j;
3158   for (i = 0; i < ARRAY_LEN (tm->dispatch_table); i++)
3159     for (j = 0; j < ARRAY_LEN (tm->dispatch_table[i]); j++)
3160       {
3161         tm->dispatch_table[i][j].next = TCP_INPUT_NEXT_DROP;
3162         tm->dispatch_table[i][j].error = TCP_ERROR_DISPATCH;
3163       }
3164
3165 #define _(t,f,n,e)                                              \
3166 do {                                                            \
3167     tm->dispatch_table[TCP_STATE_##t][f].next = (n);            \
3168     tm->dispatch_table[TCP_STATE_##t][f].error = (e);           \
3169 } while (0)
3170
3171   /* SYNs for new connections -> tcp-listen. */
3172   _(LISTEN, TCP_FLAG_SYN, TCP_INPUT_NEXT_LISTEN, TCP_ERROR_NONE);
3173   _(LISTEN, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RESET, TCP_ERROR_NONE);
3174   _(LISTEN, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_DROP, TCP_ERROR_NONE);
3175   _(LISTEN, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RESET,
3176     TCP_ERROR_NONE);
3177   /* ACK for for a SYN-ACK -> tcp-rcv-process. */
3178   _(SYN_RCVD, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3179   _(SYN_RCVD, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3180   _(SYN_RCVD, TCP_FLAG_SYN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3181   /* SYN-ACK for a SYN */
3182   _(SYN_SENT, TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT,
3183     TCP_ERROR_NONE);
3184   _(SYN_SENT, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT, TCP_ERROR_NONE);
3185   _(SYN_SENT, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT, TCP_ERROR_NONE);
3186   _(SYN_SENT, TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT,
3187     TCP_ERROR_NONE);
3188   /* ACK for for established connection -> tcp-established. */
3189   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED, TCP_ERROR_NONE);
3190   /* FIN for for established connection -> tcp-established. */
3191   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED, TCP_ERROR_NONE);
3192   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED,
3193     TCP_ERROR_NONE);
3194   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED, TCP_ERROR_NONE);
3195   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED,
3196     TCP_ERROR_NONE);
3197   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_SYN, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED, TCP_ERROR_NONE);
3198   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED,
3199     TCP_ERROR_NONE);
3200   /* ACK or FIN-ACK to our FIN */
3201   _(FIN_WAIT_1, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3202   _(FIN_WAIT_1, TCP_FLAG_ACK | TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
3203     TCP_ERROR_NONE);
3204   /* FIN in reply to our FIN from the other side */
3205   _(FIN_WAIT_1, TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3206   _(FIN_WAIT_1, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3207   /* FIN confirming that the peer (app) has closed */
3208   _(FIN_WAIT_2, TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3209   _(FIN_WAIT_2, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3210   _(FIN_WAIT_2, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
3211     TCP_ERROR_NONE);
3212   _(CLOSE_WAIT, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3213   _(CLOSE_WAIT, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
3214     TCP_ERROR_NONE);
3215   _(LAST_ACK, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3216   _(LAST_ACK, TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3217   _(LAST_ACK, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
3218     TCP_ERROR_NONE);
3219   _(LAST_ACK, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3220   _(TIME_WAIT, TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3221   _(TIME_WAIT, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
3222     TCP_ERROR_NONE);
3223   _(TIME_WAIT, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3224   _(TIME_WAIT, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3225   _(CLOSED, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_DROP, TCP_ERROR_CONNECTION_CLOSED);
3226   _(CLOSED, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_DROP, TCP_ERROR_CONNECTION_CLOSED);
3227   _(CLOSED, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_DROP,
3228     TCP_ERROR_CONNECTION_CLOSED);
3229 #undef _
3230 }
3231
3232 clib_error_t *
3233 tcp_input_init (vlib_main_t * vm)
3234 {
3235   clib_error_t *error = 0;
3236   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
3237
3238   if ((error = vlib_call_init_function (vm, tcp_init)))
3239     return error;
3240
3241   /* Initialize dispatch table. */
3242   tcp_dispatch_table_init (tm);
3243
3244   return error;
3245 }
3246
3247 VLIB_INIT_FUNCTION (tcp_input_init);
3248
3249 /*
3250  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
3251  *
3252  * Local Variables:
3253  * eval: (c-set-style "gnu")
3254  * End:
3255  */