src/vnet/tcp/tcp_output.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016-2019 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 <vnet/tcp/tcp.h>
  17 #include <math.h>
  18
  19 typedef enum _tcp_output_next
  20 {
  21   TCP_OUTPUT_NEXT_DROP,
  22   TCP_OUTPUT_NEXT_IP_LOOKUP,
  23   TCP_OUTPUT_NEXT_IP_REWRITE,
  24   TCP_OUTPUT_NEXT_IP_ARP,
  25   TCP_OUTPUT_N_NEXT
  26 } tcp_output_next_t;
  27
  28 #define foreach_tcp4_output_next                \
  29   _ (DROP, "error-drop")                        \
  30   _ (IP_LOOKUP, "ip4-lookup")                   \
  31   _ (IP_REWRITE, "ip4-rewrite")                 \
  32   _ (IP_ARP, "ip4-arp")
  33
  34 #define foreach_tcp6_output_next                \
  35   _ (DROP, "error-drop")                        \
  36   _ (IP_LOOKUP, "ip6-lookup")                   \
  37   _ (IP_REWRITE, "ip6-rewrite")                 \
  38   _ (IP_ARP, "ip6-discover-neighbor")
  39
  40 static char *tcp_error_strings[] = {
  41 #define tcp_error(n,s) s,
  42 #include <vnet/tcp/tcp_error.def>
  43 #undef tcp_error
  44 };
  45
  46 typedef struct
  47 {
  48   tcp_header_t tcp_header;
  49   tcp_connection_t tcp_connection;
  50 } tcp_tx_trace_t;
  51
  52 static u8 *
  53 format_tcp_tx_trace (u8 * s, va_list * args)
  54 {
  55   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  56   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  57   tcp_tx_trace_t *t = va_arg (*args, tcp_tx_trace_t *);
  58   u32 indent = format_get_indent (s);
  59
  60   s = format (s, "%U\n%U%U",
  61               format_tcp_header, &t->tcp_header, 128,
  62               format_white_space, indent,
  63               format_tcp_connection, &t->tcp_connection, 1);
  64
  65   return s;
  66 }
  67
  68 #ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
  69 static u8
  70 tcp_window_compute_scale (u32 window)
  71 {
  72   u8 wnd_scale = 0;
  73   while (wnd_scale < TCP_MAX_WND_SCALE && (window >> wnd_scale) > TCP_WND_MAX)
  74     wnd_scale++;
  75   return wnd_scale;
  76 }
  77
  78 /**
  79  * TCP's initial window
  80  */
  81 always_inline u32
  82 tcp_initial_wnd_unscaled (tcp_connection_t * tc)
  83 {
  84   /* RFC 6928 recommends the value lower. However at the time our connections
  85    * are initialized, fifos may not be allocated. Therefore, advertise the
  86    * smallest possible unscaled window size and update once fifos are
  87    * assigned to the session.
  88    */
  89   /*
  90      tcp_update_rcv_mss (tc);
  91      TCP_IW_N_SEGMENTS * tc->mss;
  92    */
  93   return tcp_cfg.min_rx_fifo;
  94 }
  95
  96 /**
  97  * Compute initial window and scale factor. As per RFC1323, window field in
  98  * SYN and SYN-ACK segments is never scaled.
  99  */
 100 u32
 101 tcp_initial_window_to_advertise (tcp_connection_t * tc)
 102 {
 103   /* Compute rcv wscale only if peer advertised support for it */
 104   if (tc->state != TCP_STATE_SYN_RCVD || tcp_opts_wscale (&tc->rcv_opts))
 105     tc->rcv_wscale = tcp_window_compute_scale (tcp_cfg.max_rx_fifo);
 106
 107   tc->rcv_wnd = tcp_initial_wnd_unscaled (tc);
 108
 109   return clib_min (tc->rcv_wnd, TCP_WND_MAX);
 110 }
 111
 112 static inline void
 113 tcp_update_rcv_wnd (tcp_connection_t * tc)
 114 {
 115   u32 available_space, wnd;
 116   i32 observed_wnd;
 117
 118   ASSERT (tc->rcv_opts.mss < transport_rx_fifo_size (&tc->connection));
 119
 120   /*
 121    * Figure out how much space we have available
 122    */
 123   available_space = transport_max_rx_enqueue (&tc->connection);
 124   if (PREDICT_FALSE (available_space < tc->rcv_opts.mss))
 125     {
 126       tc->rcv_wnd = 0;
 127       return;
 128     }
 129
 130   /*
 131    * Use the above and what we know about what we've previously advertised
 132    * to compute the new window
 133    */
 134   observed_wnd = (i32) tc->rcv_wnd - (tc->rcv_nxt - tc->rcv_las);
 135
 136   /* Bad. Thou shalt not shrink */
 137   if (PREDICT_FALSE ((i32) available_space < observed_wnd))
 138     {
 139       wnd = clib_max (observed_wnd, 0);
 140       TCP_EVT (TCP_EVT_RCV_WND_SHRUNK, tc, observed_wnd, available_space);
 141     }
 142   else
 143     {
 144       wnd = available_space;
 145     }
 146
 147   /* Make sure we have a multiple of rcv_wscale */
 148   if (wnd && tc->rcv_wscale)
 149     {
 150       wnd &= ~((1 << tc->rcv_wscale) - 1);
 151       if (wnd == 0)
 152         wnd = 1 << tc->rcv_wscale;
 153     }
 154
 155   tc->rcv_wnd = clib_min (wnd, TCP_WND_MAX << tc->rcv_wscale);
 156 }
 157
 158 /**
 159  * Compute and return window to advertise, scaled as per RFC1323
 160  */
 161 static inline u32
 162 tcp_window_to_advertise (tcp_connection_t * tc, tcp_state_t state)
 163 {
 164   if (state < TCP_STATE_ESTABLISHED)
 165     return tcp_initial_window_to_advertise (tc);
 166
 167   tcp_update_rcv_wnd (tc);
 168   return tc->rcv_wnd >> tc->rcv_wscale;
 169 }
 170
 171 /**
 172  * Write TCP options to segment.
 173  */
 174 static u32
 175 tcp_options_write (u8 * data, tcp_options_t * opts)
 176 {
 177   u32 opts_len = 0;
 178   u32 buf, seq_len = 4;
 179
 180   if (tcp_opts_mss (opts))
 181     {
 182       *data++ = TCP_OPTION_MSS;
 183       *data++ = TCP_OPTION_LEN_MSS;
 184       buf = clib_host_to_net_u16 (opts->mss);
 185       clib_memcpy_fast (data, &buf, sizeof (opts->mss));
 186       data += sizeof (opts->mss);
 187       opts_len += TCP_OPTION_LEN_MSS;
 188     }
 189
 190   if (tcp_opts_wscale (opts))
 191     {
 192       *data++ = TCP_OPTION_WINDOW_SCALE;
 193       *data++ = TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
 194       *data++ = opts->wscale;
 195       opts_len += TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
 196     }
 197
 198   if (tcp_opts_sack_permitted (opts))
 199     {
 200       *data++ = TCP_OPTION_SACK_PERMITTED;
 201       *data++ = TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
 202       opts_len += TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
 203     }
 204
 205   if (tcp_opts_tstamp (opts))
 206     {
 207       *data++ = TCP_OPTION_TIMESTAMP;
 208       *data++ = TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 209       buf = clib_host_to_net_u32 (opts->tsval);
 210       clib_memcpy_fast (data, &buf, sizeof (opts->tsval));
 211       data += sizeof (opts->tsval);
 212       buf = clib_host_to_net_u32 (opts->tsecr);
 213       clib_memcpy_fast (data, &buf, sizeof (opts->tsecr));
 214       data += sizeof (opts->tsecr);
 215       opts_len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 216     }
 217
 218   if (tcp_opts_sack (opts))
 219     {
 220       int i;
 221
 222       if (opts->n_sack_blocks != 0)
 223         {
 224           *data++ = TCP_OPTION_SACK_BLOCK;
 225           *data++ = 2 + opts->n_sack_blocks * TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK;
 226           for (i = 0; i < opts->n_sack_blocks; i++)
 227             {
 228               buf = clib_host_to_net_u32 (opts->sacks[i].start);
 229               clib_memcpy_fast (data, &buf, seq_len);
 230               data += seq_len;
 231               buf = clib_host_to_net_u32 (opts->sacks[i].end);
 232               clib_memcpy_fast (data, &buf, seq_len);
 233               data += seq_len;
 234             }
 235           opts_len += 2 + opts->n_sack_blocks * TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK;
 236         }
 237     }
 238
 239   /* Terminate TCP options */
 240   if (opts_len % 4)
 241     {
 242       *data++ = TCP_OPTION_EOL;
 243       opts_len += TCP_OPTION_LEN_EOL;
 244     }
 245
 246   /* Pad with zeroes to a u32 boundary */
 247   while (opts_len % 4)
 248     {
 249       *data++ = TCP_OPTION_NOOP;
 250       opts_len += TCP_OPTION_LEN_NOOP;
 251     }
 252   return opts_len;
 253 }
 254
 255 static int
 256 tcp_make_syn_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts)
 257 {
 258   u8 len = 0;
 259
 260   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_MSS;
 261   opts->mss = tc->mss;
 262   len += TCP_OPTION_LEN_MSS;
 263
 264   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_WSCALE;
 265   opts->wscale = tc->rcv_wscale;
 266   len += TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
 267
 268   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP;
 269   opts->tsval = tcp_time_now ();
 270   opts->tsecr = 0;
 271   len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 272
 273   if (TCP_USE_SACKS)
 274     {
 275       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED;
 276       len += TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
 277     }
 278
 279   /* Align to needed boundary */
 280   len += (TCP_OPTS_ALIGN - len % TCP_OPTS_ALIGN) % TCP_OPTS_ALIGN;
 281   return len;
 282 }
 283
 284 static int
 285 tcp_make_synack_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts)
 286 {
 287   u8 len = 0;
 288
 289   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_MSS;
 290   opts->mss = tc->mss;
 291   len += TCP_OPTION_LEN_MSS;
 292
 293   if (tcp_opts_wscale (&tc->rcv_opts))
 294     {
 295       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_WSCALE;
 296       opts->wscale = tc->rcv_wscale;
 297       len += TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
 298     }
 299
 300   if (tcp_opts_tstamp (&tc->rcv_opts))
 301     {
 302       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP;
 303       opts->tsval = tcp_time_now ();
 304       opts->tsecr = tc->tsval_recent;
 305       len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 306     }
 307
 308   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
 309     {
 310       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED;
 311       len += TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
 312     }
 313
 314   /* Align to needed boundary */
 315   len += (TCP_OPTS_ALIGN - len % TCP_OPTS_ALIGN) % TCP_OPTS_ALIGN;
 316   return len;
 317 }
 318
 319 static int
 320 tcp_make_established_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts)
 321 {
 322   u8 len = 0;
 323
 324   opts->flags = 0;
 325
 326   if (tcp_opts_tstamp (&tc->rcv_opts))
 327     {
 328       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP;
 329       opts->tsval = tcp_tstamp (tc);
 330       opts->tsecr = tc->tsval_recent;
 331       len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 332     }
 333   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
 334     {
 335       if (vec_len (tc->snd_sacks))
 336         {
 337           opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK;
 338           if (tc->snd_sack_pos >= vec_len (tc->snd_sacks))
 339             tc->snd_sack_pos = 0;
 340           opts->sacks = &tc->snd_sacks[tc->snd_sack_pos];
 341           opts->n_sack_blocks = vec_len (tc->snd_sacks) - tc->snd_sack_pos;
 342           opts->n_sack_blocks = clib_min (opts->n_sack_blocks,
 343                                           TCP_OPTS_MAX_SACK_BLOCKS);
 344           tc->snd_sack_pos += opts->n_sack_blocks;
 345           len += 2 + TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK * opts->n_sack_blocks;
 346         }
 347     }
 348
 349   /* Align to needed boundary */
 350   len += (TCP_OPTS_ALIGN - len % TCP_OPTS_ALIGN) % TCP_OPTS_ALIGN;
 351   return len;
 352 }
 353
 354 always_inline int
 355 tcp_make_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts,
 356                   tcp_state_t state)
 357 {
 358   switch (state)
 359     {
 360     case TCP_STATE_ESTABLISHED:
 361     case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
 362     case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
 363     case TCP_STATE_LAST_ACK:
 364     case TCP_STATE_CLOSING:
 365     case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
 366     case TCP_STATE_TIME_WAIT:
 367     case TCP_STATE_CLOSED:
 368       return tcp_make_established_options (tc, opts);
 369     case TCP_STATE_SYN_RCVD:
 370       return tcp_make_synack_options (tc, opts);
 371     case TCP_STATE_SYN_SENT:
 372       return tcp_make_syn_options (tc, opts);
 373     default:
 374       clib_warning ("State not handled! %d", state);
 375       return 0;
 376     }
 377 }
 378
 379 /**
 380  * Update burst send vars
 381  *
 382  * - Updates snd_mss to reflect the effective segment size that we can send
 383  * by taking into account all TCP options, including SACKs.
 384  * - Cache 'on the wire' options for reuse
 385  * - Updates receive window which can be reused for a burst.
 386  *
 387  * This should *only* be called when doing bursts
 388  */
 389 void
 390 tcp_update_burst_snd_vars (tcp_connection_t * tc)
 391 {
 392   tcp_main_t *tm = &tcp_main;
 393
 394   /* Compute options to be used for connection. These may be reused when
 395    * sending data or to compute the effective mss (snd_mss) */
 396   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts,
 397                                        TCP_STATE_ESTABLISHED);
 398
 399   /* XXX check if MTU has been updated */
 400   tc->snd_mss = clib_min (tc->mss, tc->rcv_opts.mss) - tc->snd_opts_len;
 401   ASSERT (tc->snd_mss > 0);
 402
 403   tcp_options_write (tm->wrk_ctx[tc->c_thread_index].cached_opts,
 404                      &tc->snd_opts);
 405
 406   tcp_update_rcv_wnd (tc);
 407
 408   if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
 409     tcp_bt_check_app_limited (tc);
 410
 411   if (tc->snd_una == tc->snd_nxt)
 412     {
 413       tcp_cc_event (tc, TCP_CC_EVT_START_TX);
 414       tcp_connection_tx_pacer_reset (tc, tc->cwnd, TRANSPORT_PACER_MIN_MSS);
 415     }
 416 }
 417
 418 #endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
 419
 420 static void *
 421 tcp_reuse_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b)
 422 {
 423   if (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
 424     vlib_buffer_free_one (vm, b->next_buffer);
 425   /* Zero all flags but free list index and trace flag */
 426   b->flags &= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT - 1;
 427   b->current_data = 0;
 428   b->current_length = 0;
 429   b->total_length_not_including_first_buffer = 0;
 430   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
 431
 432   /* Leave enough space for headers */
 433   return vlib_buffer_make_headroom (b, TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN);
 434 }
 435
 436 #ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
 437 static void *
 438 tcp_init_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b)
 439 {
 440   ASSERT ((b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT) == 0);
 441   b->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
 442   b->total_length_not_including_first_buffer = 0;
 443   b->current_data = 0;
 444   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
 445   VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b);
 446   /* Leave enough space for headers */
 447   return vlib_buffer_make_headroom (b, TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN);
 448 }
 449
 450
 451 /* Compute TCP checksum in software when offloading is disabled for a connection */
 452 u16
 453 ip6_tcp_compute_checksum_custom (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * p0,
 454                                  ip46_address_t * src, ip46_address_t * dst)
 455 {
 456   ip_csum_t sum0;
 457   u16 payload_length_host_byte_order;
 458   u32 i;
 459
 460   /* Initialize checksum with ip header. */
 461   sum0 = clib_host_to_net_u16 (vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0)) +
 462     clib_host_to_net_u16 (IP_PROTOCOL_TCP);
 463   payload_length_host_byte_order = vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0);
 464
 465   for (i = 0; i < ARRAY_LEN (src->ip6.as_uword); i++)
 466     {
 467       sum0 = ip_csum_with_carry
 468         (sum0, clib_mem_unaligned (&src->ip6.as_uword[i], uword));
 469       sum0 = ip_csum_with_carry
 470         (sum0, clib_mem_unaligned (&dst->ip6.as_uword[i], uword));
 471     }
 472
 473   return ip_calculate_l4_checksum (vm, p0, sum0,
 474                                    payload_length_host_byte_order, NULL, 0,
 475                                    NULL);
 476 }
 477
 478 u16
 479 ip4_tcp_compute_checksum_custom (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * p0,
 480                                  ip46_address_t * src, ip46_address_t * dst)
 481 {
 482   ip_csum_t sum0;
 483   u32 payload_length_host_byte_order;
 484
 485   payload_length_host_byte_order = vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0);
 486   sum0 =
 487     clib_host_to_net_u32 (payload_length_host_byte_order +
 488                           (IP_PROTOCOL_TCP << 16));
 489
 490   sum0 = ip_csum_with_carry (sum0, clib_mem_unaligned (&src->ip4, u32));
 491   sum0 = ip_csum_with_carry (sum0, clib_mem_unaligned (&dst->ip4, u32));
 492
 493   return ip_calculate_l4_checksum (vm, p0, sum0,
 494                                    payload_length_host_byte_order, NULL, 0,
 495                                    NULL);
 496 }
 497
 498 static inline u16
 499 tcp_compute_checksum (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 500 {
 501   u16 checksum = 0;
 502   if (PREDICT_FALSE (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_NO_CSUM_OFFLOAD))
 503     {
 504       tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
 505       vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 506
 507       if (tc->c_is_ip4)
 508         checksum = ip4_tcp_compute_checksum_custom
 509           (vm, b, &tc->c_lcl_ip, &tc->c_rmt_ip);
 510       else
 511         checksum = ip6_tcp_compute_checksum_custom
 512           (vm, b, &tc->c_lcl_ip, &tc->c_rmt_ip);
 513     }
 514   else
 515     {
 516       b->flags |= VNET_BUFFER_F_OFFLOAD_TCP_CKSUM;
 517     }
 518   return checksum;
 519 }
 520
 521 /**
 522  * Prepare ACK
 523  */
 524 static inline void
 525 tcp_make_ack_i (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, tcp_state_t state,
 526                 u8 flags)
 527 {
 528   tcp_options_t _snd_opts, *snd_opts = &_snd_opts;
 529   u8 tcp_opts_len, tcp_hdr_opts_len;
 530   tcp_header_t *th;
 531   u16 wnd;
 532
 533   wnd = tcp_window_to_advertise (tc, state);
 534
 535   /* Make and write options */
 536   tcp_opts_len = tcp_make_established_options (tc, snd_opts);
 537   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 538
 539   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->snd_nxt,
 540                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags, wnd);
 541
 542   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), snd_opts);
 543
 544   th->checksum = tcp_compute_checksum (tc, b);
 545
 546   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 547
 548   if (wnd == 0)
 549     tcp_zero_rwnd_sent_on (tc);
 550   else
 551     tcp_zero_rwnd_sent_off (tc);
 552 }
 553
 554 /**
 555  * Convert buffer to ACK
 556  */
 557 static inline void
 558 tcp_make_ack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 559 {
 560   tcp_make_ack_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, TCP_FLAG_ACK);
 561   TCP_EVT (TCP_EVT_ACK_SENT, tc);
 562   tc->rcv_las = tc->rcv_nxt;
 563 }
 564
 565 /**
 566  * Convert buffer to FIN-ACK
 567  */
 568 void
 569 tcp_make_fin (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 570 {
 571   tcp_make_ack_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK);
 572 }
 573
 574 /**
 575  * Convert buffer to SYN
 576  */
 577 void
 578 tcp_make_syn (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 579 {
 580   u8 tcp_hdr_opts_len, tcp_opts_len;
 581   tcp_header_t *th;
 582   u16 initial_wnd;
 583   tcp_options_t snd_opts;
 584
 585   initial_wnd = tcp_initial_window_to_advertise (tc);
 586
 587   /* Make and write options */
 588   clib_memset (&snd_opts, 0, sizeof (snd_opts));
 589   tcp_opts_len = tcp_make_syn_options (tc, &snd_opts);
 590   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 591
 592   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->iss,
 593                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, TCP_FLAG_SYN,
 594                              initial_wnd);
 595   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 596   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &snd_opts);
 597   th->checksum = tcp_compute_checksum (tc, b);
 598 }
 599
 600 /**
 601  * Convert buffer to SYN-ACK
 602  */
 603 void
 604 tcp_make_synack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 605 {
 606   tcp_options_t _snd_opts, *snd_opts = &_snd_opts;
 607   u8 tcp_opts_len, tcp_hdr_opts_len;
 608   tcp_header_t *th;
 609   u16 initial_wnd;
 610
 611   clib_memset (snd_opts, 0, sizeof (*snd_opts));
 612   initial_wnd = tcp_initial_window_to_advertise (tc);
 613   tcp_opts_len = tcp_make_synack_options (tc, snd_opts);
 614   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 615
 616   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->iss,
 617                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len,
 618                              TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK, initial_wnd);
 619   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), snd_opts);
 620
 621   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 622   th->checksum = tcp_compute_checksum (tc, b);
 623 }
 624
 625 always_inline void
 626 tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (tcp_worker_ctx_t * wrk, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 627                             u8 is_ip4, u32 fib_index, u8 flush)
 628 {
 629   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 630   u32 *to_next, next_index;
 631   vlib_frame_t *f;
 632
 633   b->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
 634   b->error = 0;
 635
 636   vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_TX] = fib_index;
 637   vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_RX] = 0;
 638
 639   /* Send to IP lookup */
 640   next_index = is_ip4 ? ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
 641   tcp_trajectory_add_start (b, 1);
 642
 643   f = wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4];
 644   if (!f)
 645     {
 646       f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
 647       ASSERT (f);
 648       wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4] = f;
 649     }
 650
 651   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
 652   to_next[f->n_vectors] = bi;
 653   f->n_vectors += 1;
 654   if (flush || f->n_vectors == VLIB_FRAME_SIZE)
 655     {
 656       vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
 657       wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4] = 0;
 658     }
 659 }
 660
 661 static void
 662 tcp_enqueue_to_ip_lookup_now (tcp_worker_ctx_t * wrk, vlib_buffer_t * b,
 663                               u32 bi, u8 is_ip4, u32 fib_index)
 664 {
 665   tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (wrk, b, bi, is_ip4, fib_index, 1);
 666 }
 667
 668 static void
 669 tcp_enqueue_to_ip_lookup (tcp_worker_ctx_t * wrk, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 670                           u8 is_ip4, u32 fib_index)
 671 {
 672   tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (wrk, b, bi, is_ip4, fib_index, 0);
 673   if (wrk->vm->thread_index == 0 && vlib_num_workers ())
 674     session_flush_frames_main_thread (wrk->vm);
 675 }
 676
 677 static void
 678 tcp_enqueue_to_output (tcp_worker_ctx_t * wrk, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 679                        u8 is_ip4)
 680 {
 681   session_type_t st;
 682
 683   b->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
 684   b->error = 0;
 685
 686   st = session_type_from_proto_and_ip (TRANSPORT_PROTO_TCP, is_ip4);
 687   session_add_pending_tx_buffer (st, wrk->vm->thread_index, bi);
 688 }
 689
 690 #endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
 691
 692 static int
 693 tcp_make_reset_in_place (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b0,
 694                          tcp_state_t state, u8 thread_index, u8 is_ip4)
 695 {
 696   ip4_header_t *ih4;
 697   ip6_header_t *ih6;
 698   tcp_header_t *th0;
 699   ip4_address_t src_ip40, dst_ip40;
 700   ip6_address_t src_ip60, dst_ip60;
 701   u16 src_port, dst_port;
 702   u32 tmp;
 703   u32 seq, ack;
 704   u8 flags;
 705
 706   /* Find IP and TCP headers */
 707   th0 = tcp_buffer_hdr (b0);
 708
 709   /* Save src and dst ip */
 710   if (is_ip4)
 711     {
 712       ih4 = vlib_buffer_get_current (b0);
 713       ASSERT ((ih4->ip_version_and_header_length & 0xF0) == 0x40);
 714       src_ip40.as_u32 = ih4->src_address.as_u32;
 715       dst_ip40.as_u32 = ih4->dst_address.as_u32;
 716     }
 717   else
 718     {
 719       ih6 = vlib_buffer_get_current (b0);
 720       ASSERT ((ih6->ip_version_traffic_class_and_flow_label & 0xF0) == 0x60);
 721       clib_memcpy_fast (&src_ip60, &ih6->src_address, sizeof (ip6_address_t));
 722       clib_memcpy_fast (&dst_ip60, &ih6->dst_address, sizeof (ip6_address_t));
 723     }
 724
 725   src_port = th0->src_port;
 726   dst_port = th0->dst_port;
 727
 728   /* Try to determine what/why we're actually resetting */
 729   if (state == TCP_STATE_CLOSED)
 730     {
 731       if (!tcp_syn (th0))
 732         return -1;
 733
 734       tmp = clib_net_to_host_u32 (th0->seq_number);
 735
 736       /* Got a SYN for no listener. */
 737       flags = TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK;
 738       ack = clib_host_to_net_u32 (tmp + 1);
 739       seq = 0;
 740     }
 741   else
 742     {
 743       flags = TCP_FLAG_RST;
 744       seq = th0->ack_number;
 745       ack = 0;
 746     }
 747
 748   tcp_reuse_buffer (vm, b0);
 749   tcp_trajectory_add_start (b0, 4);
 750   th0 = vlib_buffer_push_tcp_net_order (b0, dst_port, src_port, seq, ack,
 751                                         sizeof (tcp_header_t), flags, 0);
 752
 753   if (is_ip4)
 754     {
 755       ih4 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b0, &dst_ip40, &src_ip40,
 756                                   IP_PROTOCOL_TCP, 1);
 757       th0->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b0, ih4);
 758     }
 759   else
 760     {
 761       int bogus = ~0;
 762       ih6 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b0, &dst_ip60, &src_ip60,
 763                                   IP_PROTOCOL_TCP);
 764       th0->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b0, ih6, &bogus);
 765       ASSERT (!bogus);
 766     }
 767
 768   return 0;
 769 }
 770
 771 #ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
 772 /**
 773  *  Send reset without reusing existing buffer
 774  *
 775  *  It extracts connection info out of original packet
 776  */
 777 void
 778 tcp_send_reset_w_pkt (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * pkt,
 779                       u32 thread_index, u8 is_ip4)
 780 {
 781   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
 782   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 783   vlib_buffer_t *b;
 784   u32 bi, sw_if_index, fib_index;
 785   u8 tcp_hdr_len, flags = 0;
 786   tcp_header_t *th, *pkt_th;
 787   u32 seq, ack;
 788   ip4_header_t *ih4, *pkt_ih4;
 789   ip6_header_t *ih6, *pkt_ih6;
 790   fib_protocol_t fib_proto;
 791
 792   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
 793     return;
 794
 795   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 796   sw_if_index = vnet_buffer (pkt)->sw_if_index[VLIB_RX];
 797   fib_proto = is_ip4 ? FIB_PROTOCOL_IP4 : FIB_PROTOCOL_IP6;
 798   fib_index = fib_table_get_index_for_sw_if_index (fib_proto, sw_if_index);
 799   tcp_init_buffer (vm, b);
 800
 801   /* Make and write options */
 802   tcp_hdr_len = sizeof (tcp_header_t);
 803
 804   if (is_ip4)
 805     {
 806       pkt_ih4 = vlib_buffer_get_current (pkt);
 807       pkt_th = ip4_next_header (pkt_ih4);
 808     }
 809   else
 810     {
 811       pkt_ih6 = vlib_buffer_get_current (pkt);
 812       pkt_th = ip6_next_header (pkt_ih6);
 813     }
 814
 815   if (tcp_ack (pkt_th))
 816     {
 817       flags = TCP_FLAG_RST;
 818       seq = pkt_th->ack_number;
 819       ack = (tc->state >= TCP_STATE_SYN_RCVD) ? tc->rcv_nxt : 0;
 820     }
 821   else
 822     {
 823       flags = TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK;
 824       seq = 0;
 825       ack = clib_host_to_net_u32 (vnet_buffer (pkt)->tcp.seq_end);
 826     }
 827
 828   th = vlib_buffer_push_tcp_net_order (b, pkt_th->dst_port, pkt_th->src_port,
 829                                        seq, ack, tcp_hdr_len, flags, 0);
 830
 831   /* Swap src and dst ip */
 832   if (is_ip4)
 833     {
 834       ASSERT ((pkt_ih4->ip_version_and_header_length & 0xF0) == 0x40);
 835       ih4 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b, &pkt_ih4->dst_address,
 836                                   &pkt_ih4->src_address, IP_PROTOCOL_TCP,
 837                                   tcp_csum_offload (tc));
 838       th->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b, ih4);
 839     }
 840   else
 841     {
 842       int bogus = ~0;
 843       ASSERT ((pkt_ih6->ip_version_traffic_class_and_flow_label & 0xF0) ==
 844               0x60);
 845       ih6 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b, &pkt_ih6->dst_address,
 846                                   &pkt_ih6->src_address, IP_PROTOCOL_TCP);
 847       th->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b, ih6, &bogus);
 848       ASSERT (!bogus);
 849     }
 850
 851   tcp_enqueue_to_ip_lookup_now (wrk, b, bi, is_ip4, fib_index);
 852   TCP_EVT (TCP_EVT_RST_SENT, tc);
 853   vlib_node_increment_counter (vm, tcp_node_index (output, tc->c_is_ip4),
 854                                TCP_ERROR_RST_SENT, 1);
 855 }
 856
 857 /**
 858  * Build and set reset packet for connection
 859  */
 860 void
 861 tcp_send_reset (tcp_connection_t * tc)
 862 {
 863   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
 864   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 865   vlib_buffer_t *b;
 866   u32 bi;
 867   tcp_header_t *th;
 868   u16 tcp_hdr_opts_len, advertise_wnd, opts_write_len;
 869   u8 flags;
 870
 871   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
 872     return;
 873   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 874   tcp_init_buffer (vm, b);
 875
 876   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
 877   tcp_hdr_opts_len = tc->snd_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 878   advertise_wnd = tcp_window_to_advertise (tc, TCP_STATE_ESTABLISHED);
 879   flags = TCP_FLAG_RST;
 880   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->snd_nxt,
 881                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags,
 882                              advertise_wnd);
 883   opts_write_len = tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &tc->snd_opts);
 884   th->checksum = tcp_compute_checksum (tc, b);
 885   ASSERT (opts_write_len == tc->snd_opts_len);
 886   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 887   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
 888   TCP_EVT (TCP_EVT_RST_SENT, tc);
 889   vlib_node_increment_counter (vm, tcp_node_index (output, tc->c_is_ip4),
 890                                TCP_ERROR_RST_SENT, 1);
 891 }
 892
 893 static void
 894 tcp_push_ip_hdr (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
 895                  vlib_buffer_t * b)
 896 {
 897   tcp_header_t *th = vlib_buffer_get_current (b);
 898   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 899   if (tc->c_is_ip4)
 900     {
 901       ip4_header_t *ih;
 902       ih = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b, &tc->c_lcl_ip4,
 903                                  &tc->c_rmt_ip4, IP_PROTOCOL_TCP,
 904                                  tcp_csum_offload (tc));
 905       th->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b, ih);
 906     }
 907   else
 908     {
 909       ip6_header_t *ih;
 910       int bogus = ~0;
 911
 912       ih = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b, &tc->c_lcl_ip6,
 913                                  &tc->c_rmt_ip6, IP_PROTOCOL_TCP);
 914       th->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b, ih, &bogus);
 915       ASSERT (!bogus);
 916     }
 917 }
 918
 919 /**
 920  *  Send SYN
 921  *
 922  *  Builds a SYN packet for a half-open connection and sends it to ipx_lookup.
 923  *  The packet is not forwarded through tcpx_output to avoid doing lookups
 924  *  in the half_open pool.
 925  */
 926 void
 927 tcp_send_syn (tcp_connection_t * tc)
 928 {
 929   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
 930   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 931   vlib_buffer_t *b;
 932   u32 bi;
 933
 934   /*
 935    * Setup retransmit and establish timers before requesting buffer
 936    * such that we can return if we've ran out.
 937    */
 938   tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN,
 939                     tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
 940
 941   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
 942     {
 943       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN, 1);
 944       return;
 945     }
 946
 947   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 948   tcp_init_buffer (vm, b);
 949   tcp_make_syn (tc, b);
 950
 951   /* Measure RTT with this */
 952   tc->rtt_ts = tcp_time_now_us (vlib_num_workers ()? 1 : 0);
 953   tc->rtt_seq = tc->snd_nxt;
 954   tc->rto_boff = 0;
 955
 956   tcp_push_ip_hdr (wrk, tc, b);
 957   tcp_enqueue_to_ip_lookup (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4, tc->c_fib_index);
 958   TCP_EVT (TCP_EVT_SYN_SENT, tc);
 959 }
 960
 961 void
 962 tcp_send_synack (tcp_connection_t * tc)
 963 {
 964   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
 965   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 966   vlib_buffer_t *b;
 967   u32 bi;
 968
 969   tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
 970
 971   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
 972     {
 973       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
 974       return;
 975     }
 976
 977   tc->rtt_ts = tcp_time_now_us (tc->c_thread_index);
 978   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 979   tcp_init_buffer (vm, b);
 980   tcp_make_synack (tc, b);
 981   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
 982   TCP_EVT (TCP_EVT_SYNACK_SENT, tc);
 983 }
 984
 985 /**
 986  * Flush ip lookup tx frames populated by timer pops
 987  */
 988 static void
 989 tcp_flush_frame_to_ip_lookup (tcp_worker_ctx_t * wrk, u8 is_ip4)
 990 {
 991   if (wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4])
 992     {
 993       u32 next_index;
 994       next_index = is_ip4 ? ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
 995       vlib_put_frame_to_node (wrk->vm, next_index,
 996                               wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4]);
 997       wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4] = 0;
 998     }
 999 }
1000
1001 /**
1002  * Flush v4 and v6 tcp and ip-lookup tx frames for thread index
1003  */
1004 void
1005 tcp_flush_frames_to_output (tcp_worker_ctx_t * wrk)
1006 {
1007   tcp_flush_frame_to_ip_lookup (wrk, 1);
1008   tcp_flush_frame_to_ip_lookup (wrk, 0);
1009 }
1010
1011 /**
1012  *  Send FIN
1013  */
1014 void
1015 tcp_send_fin (tcp_connection_t * tc)
1016 {
1017   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
1018   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1019   vlib_buffer_t *b;
1020   u32 bi;
1021   u8 fin_snt = 0;
1022
1023   fin_snt = tc->flags & TCP_CONN_FINSNT;
1024   if (fin_snt)
1025     tc->snd_nxt -= 1;
1026
1027   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1028     {
1029       /* Out of buffers so program fin retransmit ASAP */
1030       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
1031       if (fin_snt)
1032         tc->snd_nxt += 1;
1033       else
1034         /* Make sure retransmit retries a fin not data */
1035         tc->flags |= TCP_CONN_FINSNT;
1036       return;
1037     }
1038
1039   /* If we have non-dupacks programmed, no need to send them */
1040   if ((tc->flags & TCP_CONN_SNDACK) && !tc->pending_dupacks)
1041     tc->flags &= ~TCP_CONN_SNDACK;
1042
1043   tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
1044   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1045   tcp_init_buffer (vm, b);
1046   tcp_make_fin (tc, b);
1047   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1048   TCP_EVT (TCP_EVT_FIN_SENT, tc);
1049   /* Account for the FIN */
1050   tc->snd_nxt += 1;
1051   if (!fin_snt)
1052     {
1053       tc->flags |= TCP_CONN_FINSNT;
1054       tc->flags &= ~TCP_CONN_FINPNDG;
1055       tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_una_max, tc->snd_nxt);
1056     }
1057 }
1058
1059 /**
1060  * Push TCP header and update connection variables. Should only be called
1061  * for segments with data, not for 'control' packets.
1062  */
1063 always_inline void
1064 tcp_push_hdr_i (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, u32 snd_nxt,
1065                 u8 compute_opts, u8 maybe_burst, u8 update_snd_nxt)
1066 {
1067   u8 tcp_hdr_opts_len, flags = TCP_FLAG_ACK;
1068   u32 advertise_wnd, data_len;
1069   tcp_main_t *tm = &tcp_main;
1070   tcp_header_t *th;
1071
1072   data_len = b->current_length;
1073   if (PREDICT_FALSE (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
1074     data_len += b->total_length_not_including_first_buffer;
1075
1076   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
1077   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
1078
1079   if (compute_opts)
1080     tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1081
1082   tcp_hdr_opts_len = tc->snd_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
1083
1084   if (maybe_burst)
1085     advertise_wnd = tc->rcv_wnd >> tc->rcv_wscale;
1086   else
1087     advertise_wnd = tcp_window_to_advertise (tc, TCP_STATE_ESTABLISHED);
1088
1089   if (PREDICT_FALSE (tc->flags & TCP_CONN_PSH_PENDING))
1090     {
1091       if (seq_geq (tc->psh_seq, snd_nxt)
1092           && seq_lt (tc->psh_seq, snd_nxt + data_len))
1093         flags |= TCP_FLAG_PSH;
1094     }
1095   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, snd_nxt,
1096                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags,
1097                              advertise_wnd);
1098
1099   if (maybe_burst)
1100     {
1101       clib_memcpy_fast ((u8 *) (th + 1),
1102                         tm->wrk_ctx[tc->c_thread_index].cached_opts,
1103                         tc->snd_opts_len);
1104     }
1105   else
1106     {
1107       u8 len = tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &tc->snd_opts);
1108       ASSERT (len == tc->snd_opts_len);
1109     }
1110
1111   /*
1112    * Update connection variables
1113    */
1114
1115   if (update_snd_nxt)
1116     tc->snd_nxt += data_len;
1117   tc->rcv_las = tc->rcv_nxt;
1118
1119   tc->bytes_out += data_len;
1120   tc->data_segs_out += 1;
1121
1122   th->checksum = tcp_compute_checksum (tc, b);
1123
1124   TCP_EVT (TCP_EVT_PKTIZE, tc);
1125 }
1126
1127 always_inline u32
1128 tcp_buffer_len (vlib_buffer_t * b)
1129 {
1130   u32 data_len = b->current_length;
1131   if (PREDICT_FALSE (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
1132     data_len += b->total_length_not_including_first_buffer;
1133   return data_len;
1134 }
1135
1136 u32
1137 tcp_session_push_header (transport_connection_t * tconn, vlib_buffer_t * b)
1138 {
1139   tcp_connection_t *tc = (tcp_connection_t *) tconn;
1140
1141   if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
1142     tcp_bt_track_tx (tc, tcp_buffer_len (b));
1143
1144   tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->snd_nxt, /* compute opts */ 0, /* burst */ 1,
1145                   /* update_snd_nxt */ 1);
1146
1147   tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_nxt, tc->snd_una_max);
1148   tcp_validate_txf_size (tc, tc->snd_una_max - tc->snd_una);
1149   /* If not tracking an ACK, start tracking */
1150   if (tc->rtt_ts == 0 && !tcp_in_cong_recovery (tc))
1151     {
1152       tc->rtt_ts = tcp_time_now_us (tc->c_thread_index);
1153       tc->rtt_seq = tc->snd_nxt;
1154     }
1155   if (PREDICT_FALSE (!tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT)))
1156     {
1157       tcp_retransmit_timer_set (tc);
1158       tc->rto_boff = 0;
1159     }
1160   tcp_trajectory_add_start (b, 3);
1161   return 0;
1162 }
1163
1164 void
1165 tcp_send_ack (tcp_connection_t * tc)
1166 {
1167   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
1168   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1169   vlib_buffer_t *b;
1170   u32 bi;
1171
1172   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1173     {
1174       tcp_update_rcv_wnd (tc);
1175       return;
1176     }
1177   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1178   tcp_init_buffer (vm, b);
1179   tcp_make_ack (tc, b);
1180   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1181 }
1182
1183 void
1184 tcp_program_ack (tcp_connection_t * tc)
1185 {
1186   if (!(tc->flags & TCP_CONN_SNDACK))
1187     {
1188       session_add_self_custom_tx_evt (&tc->connection, 1);
1189       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1190     }
1191 }
1192
1193 void
1194 tcp_program_dupack (tcp_connection_t * tc)
1195 {
1196   if (!(tc->flags & TCP_CONN_SNDACK))
1197     {
1198       session_add_self_custom_tx_evt (&tc->connection, 1);
1199       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1200     }
1201   if (tc->pending_dupacks < 255)
1202     tc->pending_dupacks += 1;
1203 }
1204
1205 void
1206 tcp_program_retransmit (tcp_connection_t * tc)
1207 {
1208   if (!(tc->flags & TCP_CONN_RXT_PENDING))
1209     {
1210       session_add_self_custom_tx_evt (&tc->connection, 0);
1211       tc->flags |= TCP_CONN_RXT_PENDING;
1212     }
1213 }
1214
1215 /**
1216  * Delayed ack timer handler
1217  *
1218  * Sends delayed ACK when timer expires
1219  */
1220 void
1221 tcp_timer_delack_handler (u32 index)
1222 {
1223   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1224   tcp_connection_t *tc;
1225
1226   tc = tcp_connection_get (index, thread_index);
1227   tc->timers[TCP_TIMER_DELACK] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1228   tcp_send_ack (tc);
1229 }
1230
1231 /**
1232  * Send window update ack
1233  *
1234  * Ensures that it will be sent only once, after a zero rwnd has been
1235  * advertised in a previous ack, and only if rwnd has grown beyond a
1236  * configurable value.
1237  */
1238 void
1239 tcp_send_window_update_ack (tcp_connection_t * tc)
1240 {
1241   if (tcp_zero_rwnd_sent (tc))
1242     {
1243       tcp_update_rcv_wnd (tc);
1244       if (tc->rcv_wnd >= tcp_cfg.rwnd_min_update_ack * tc->snd_mss)
1245         {
1246           tcp_zero_rwnd_sent_off (tc);
1247           tcp_program_ack (tc);
1248         }
1249     }
1250 }
1251
1252 /**
1253  * Allocate a new buffer and build a new tcp segment
1254  *
1255  * @param wrk           tcp worker
1256  * @param tc            connection for which the segment will be allocated
1257  * @param offset        offset of the first byte in the tx fifo
1258  * @param max_deq_byte  segment size
1259  * @param[out] b        pointer to buffer allocated
1260  *
1261  * @return      the number of bytes in the segment or 0 if buffer cannot be
1262  *              allocated or no data available
1263  */
1264 static int
1265 tcp_prepare_segment (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
1266                      u32 offset, u32 max_deq_bytes, vlib_buffer_t ** b)
1267 {
1268   u32 bytes_per_buffer = vnet_get_tcp_main ()->bytes_per_buffer;
1269   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1270   u32 bi, seg_size;
1271   int n_bytes = 0;
1272   u8 *data;
1273
1274   seg_size = max_deq_bytes + TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN;
1275
1276   /*
1277    * Prepare options
1278    */
1279   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1280
1281   /*
1282    * Allocate and fill in buffer(s)
1283    */
1284
1285   /* Easy case, buffer size greater than mss */
1286   if (PREDICT_TRUE (seg_size <= bytes_per_buffer))
1287     {
1288       if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1289         return 0;
1290       *b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1291       data = tcp_init_buffer (vm, *b);
1292       n_bytes = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1293                                             max_deq_bytes);
1294       ASSERT (n_bytes == max_deq_bytes);
1295       b[0]->current_length = n_bytes;
1296       tcp_push_hdr_i (tc, *b, tc->snd_una + offset, /* compute opts */ 0,
1297                       /* burst */ 0, /* update_snd_nxt */ 0);
1298     }
1299   /* Split mss into multiple buffers */
1300   else
1301     {
1302       u32 chain_bi = ~0, n_bufs_per_seg, n_bufs;
1303       u16 n_peeked, len_to_deq;
1304       vlib_buffer_t *chain_b, *prev_b;
1305       int i;
1306
1307       /* Make sure we have enough buffers */
1308       n_bufs_per_seg = ceil ((double) seg_size / bytes_per_buffer);
1309       vec_validate_aligned (wrk->tx_buffers, n_bufs_per_seg - 1,
1310                             CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
1311       n_bufs = vlib_buffer_alloc (vm, wrk->tx_buffers, n_bufs_per_seg);
1312       if (PREDICT_FALSE (n_bufs != n_bufs_per_seg))
1313         {
1314           if (n_bufs)
1315             vlib_buffer_free (vm, wrk->tx_buffers, n_bufs);
1316           return 0;
1317         }
1318
1319       *b = vlib_get_buffer (vm, wrk->tx_buffers[--n_bufs]);
1320       data = tcp_init_buffer (vm, *b);
1321       n_bytes = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1322                                             bytes_per_buffer -
1323                                             TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN);
1324       b[0]->current_length = n_bytes;
1325       b[0]->flags |= VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
1326       b[0]->total_length_not_including_first_buffer = 0;
1327       max_deq_bytes -= n_bytes;
1328
1329       chain_b = *b;
1330       for (i = 1; i < n_bufs_per_seg; i++)
1331         {
1332           prev_b = chain_b;
1333           len_to_deq = clib_min (max_deq_bytes, bytes_per_buffer);
1334           chain_bi = wrk->tx_buffers[--n_bufs];
1335           chain_b = vlib_get_buffer (vm, chain_bi);
1336           chain_b->current_data = 0;
1337           data = vlib_buffer_get_current (chain_b);
1338           n_peeked = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data,
1339                                                  offset + n_bytes,
1340                                                  len_to_deq);
1341           ASSERT (n_peeked == len_to_deq);
1342           n_bytes += n_peeked;
1343           chain_b->current_length = n_peeked;
1344           chain_b->next_buffer = 0;
1345
1346           /* update previous buffer */
1347           prev_b->next_buffer = chain_bi;
1348           prev_b->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
1349
1350           max_deq_bytes -= n_peeked;
1351           b[0]->total_length_not_including_first_buffer += n_peeked;
1352         }
1353
1354       tcp_push_hdr_i (tc, *b, tc->snd_una + offset, /* compute opts */ 0,
1355                       /* burst */ 0, /* update_snd_nxt */ 0);
1356
1357       if (PREDICT_FALSE (n_bufs))
1358         {
1359           clib_warning ("not all buffers consumed");
1360           vlib_buffer_free (vm, wrk->tx_buffers, n_bufs);
1361         }
1362     }
1363
1364   ASSERT (n_bytes > 0);
1365   ASSERT (((*b)->current_data + (*b)->current_length) <= bytes_per_buffer);
1366
1367   return n_bytes;
1368 }
1369
1370 /**
1371  * Build a retransmit segment
1372  *
1373  * @return the number of bytes in the segment or 0 if there's nothing to
1374  *         retransmit
1375  */
1376 static u32
1377 tcp_prepare_retransmit_segment (tcp_worker_ctx_t * wrk,
1378                                 tcp_connection_t * tc, u32 offset,
1379                                 u32 max_deq_bytes, vlib_buffer_t ** b)
1380 {
1381   u32 start, available_bytes;
1382   int n_bytes = 0;
1383
1384   ASSERT (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED);
1385   ASSERT (max_deq_bytes != 0);
1386
1387   /*
1388    * Make sure we can retransmit something
1389    */
1390   available_bytes = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
1391   ASSERT (available_bytes >= offset);
1392   available_bytes -= offset;
1393   if (!available_bytes)
1394     return 0;
1395
1396   max_deq_bytes = clib_min (tc->snd_mss, max_deq_bytes);
1397   max_deq_bytes = clib_min (available_bytes, max_deq_bytes);
1398
1399   start = tc->snd_una + offset;
1400   ASSERT (seq_leq (start + max_deq_bytes, tc->snd_nxt));
1401
1402   n_bytes = tcp_prepare_segment (wrk, tc, offset, max_deq_bytes, b);
1403   if (!n_bytes)
1404     return 0;
1405
1406   tc->snd_rxt_bytes += n_bytes;
1407
1408   if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
1409     tcp_bt_track_rxt (tc, start, start + n_bytes);
1410
1411   tc->bytes_retrans += n_bytes;
1412   tc->segs_retrans += 1;
1413   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_RTX, tc, offset, n_bytes);
1414
1415   return n_bytes;
1416 }
1417
1418 static void
1419 tcp_check_sack_reneging (tcp_connection_t * tc)
1420 {
1421   sack_scoreboard_t *sb = &tc->sack_sb;
1422   sack_scoreboard_hole_t *hole;
1423
1424   hole = scoreboard_first_hole (sb);
1425   if (!sb->is_reneging && (!hole || hole->start == tc->snd_una))
1426     return;
1427
1428   scoreboard_clear_reneging (sb, tc->snd_una, tc->snd_nxt);
1429 }
1430
1431 /**
1432  * Reset congestion control, switch cwnd to loss window and try again.
1433  */
1434 static void
1435 tcp_cc_init_rxt_timeout (tcp_connection_t * tc)
1436 {
1437   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 6);
1438
1439   tc->prev_ssthresh = tc->ssthresh;
1440   tc->prev_cwnd = tc->cwnd;
1441
1442   /* If we entrered loss without fast recovery, notify cc algo of the
1443    * congestion event such that it can update ssthresh and its state */
1444   if (!tcp_in_fastrecovery (tc))
1445     tcp_cc_congestion (tc);
1446
1447   /* Let cc algo decide loss cwnd and ssthresh post unrecovered loss */
1448   tcp_cc_loss (tc);
1449
1450   tc->rtt_ts = 0;
1451   tc->cwnd_acc_bytes = 0;
1452   tc->tr_occurences += 1;
1453   tcp_recovery_on (tc);
1454 }
1455
1456 void
1457 tcp_timer_retransmit_handler (u32 tc_index)
1458 {
1459   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1460   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
1461   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1462   tcp_connection_t *tc;
1463   vlib_buffer_t *b = 0;
1464   u32 bi, n_bytes;
1465
1466   tc = tcp_connection_get (tc_index, thread_index);
1467
1468   /* Note: the connection may have been closed and pool_put */
1469   if (PREDICT_FALSE (tc == 0 || tc->state == TCP_STATE_SYN_SENT))
1470     return;
1471
1472   tc->timers[TCP_TIMER_RETRANSMIT] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1473
1474   /* Wait-close and retransmit could pop at the same time */
1475   if (tc->state == TCP_STATE_CLOSED)
1476     return;
1477
1478   if (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED)
1479     {
1480       TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
1481
1482       /* Lost FIN, retransmit and return */
1483       if (tc->flags & TCP_CONN_FINSNT)
1484         {
1485           tcp_send_fin (tc);
1486           tc->rto_boff += 1;
1487           tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1488           return;
1489         }
1490
1491       /* Shouldn't be here. This condition is tricky because it has to take
1492        * into account boff > 0 due to persist timeout. */
1493       if ((tc->rto_boff == 0 && tc->snd_una == tc->snd_nxt)
1494           || (tc->rto_boff > 0 && seq_geq (tc->snd_una, tc->snd_congestion)
1495               && !tcp_flight_size (tc)))
1496         {
1497           ASSERT (!tcp_in_recovery (tc));
1498           tc->rto_boff = 0;
1499           return;
1500         }
1501
1502       /* We're not in recovery so make sure rto_boff is 0. Can be non 0 due
1503        * to persist timer timeout */
1504       if (!tcp_in_recovery (tc) && tc->rto_boff > 0)
1505         {
1506           tc->rto_boff = 0;
1507           tcp_update_rto (tc);
1508         }
1509
1510       /* Peer is dead or network connectivity is lost. Close connection.
1511        * RFC 1122 section 4.2.3.5 recommends a value of at least 100s. For
1512        * a min rto of 0.2s we need to retry about 8 times. */
1513       if (tc->rto_boff >= TCP_RTO_BOFF_MAX)
1514         {
1515           tcp_send_reset (tc);
1516           tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
1517           session_transport_closing_notify (&tc->connection);
1518           tcp_connection_timers_reset (tc);
1519           tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, tcp_cfg.closewait_time);
1520           return;
1521         }
1522
1523       if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
1524         tcp_check_sack_reneging (tc);
1525
1526       /* Update send congestion to make sure that rxt has data to send */
1527       tc->snd_congestion = tc->snd_nxt;
1528
1529       /* Send the first unacked segment. If we're short on buffers, return
1530        * as soon as possible */
1531       n_bytes = clib_min (tc->snd_mss, tc->snd_nxt - tc->snd_una);
1532       n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, 0, n_bytes, &b);
1533       if (!n_bytes)
1534         {
1535           tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
1536           return;
1537         }
1538
1539       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1540       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1541
1542       tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1543       tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
1544
1545       tc->rto_boff += 1;
1546       if (tc->rto_boff == 1)
1547         {
1548           tcp_cc_init_rxt_timeout (tc);
1549           /* Record timestamp. Eifel detection algorithm RFC3522 */
1550           tc->snd_rxt_ts = tcp_tstamp (tc);
1551         }
1552
1553       if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
1554         scoreboard_init_rxt (&tc->sack_sb, tc->snd_una + n_bytes);
1555
1556       tcp_program_retransmit (tc);
1557     }
1558   /* Retransmit SYN-ACK */
1559   else if (tc->state == TCP_STATE_SYN_RCVD)
1560     {
1561       TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
1562
1563       tc->rtt_ts = 0;
1564
1565       /* Passive open establish timeout */
1566       if (tc->rto > TCP_ESTABLISH_TIME >> 1)
1567         {
1568           tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
1569           tcp_connection_timers_reset (tc);
1570           tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, tcp_cfg.cleanup_time);
1571           return;
1572         }
1573
1574       if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1575         {
1576           tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
1577           return;
1578         }
1579
1580       tc->rto_boff += 1;
1581       if (tc->rto_boff > TCP_RTO_SYN_RETRIES)
1582         tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1583
1584       tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
1585
1586       b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1587       tcp_init_buffer (vm, b);
1588       tcp_make_synack (tc, b);
1589       TCP_EVT (TCP_EVT_SYN_RXT, tc, 1);
1590
1591       /* Retransmit timer already updated, just enqueue to output */
1592       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1593     }
1594   else
1595     {
1596       ASSERT (tc->state == TCP_STATE_CLOSED);
1597       return;
1598     }
1599 }
1600
1601 /**
1602  * SYN retransmit timer handler. Active open only.
1603  */
1604 void
1605 tcp_timer_retransmit_syn_handler (u32 tc_index)
1606 {
1607   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1608   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
1609   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1610   tcp_connection_t *tc;
1611   vlib_buffer_t *b = 0;
1612   u32 bi;
1613
1614   tc = tcp_half_open_connection_get (tc_index);
1615
1616   /* Note: the connection may have transitioned to ESTABLISHED... */
1617   if (PREDICT_FALSE (tc == 0 || tc->state != TCP_STATE_SYN_SENT))
1618     return;
1619
1620   tc->timers[TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1621
1622   /* Half-open connection actually moved to established but we were
1623    * waiting for syn retransmit to pop to call cleanup from the right
1624    * thread. */
1625   if (tc->flags & TCP_CONN_HALF_OPEN_DONE)
1626     {
1627       if (tcp_half_open_connection_cleanup (tc))
1628         TCP_DBG ("could not remove half-open connection");
1629       return;
1630     }
1631
1632   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
1633   tc->rtt_ts = 0;
1634
1635   /* Active open establish timeout */
1636   if (tc->rto >= TCP_ESTABLISH_TIME >> 1)
1637     {
1638       session_stream_connect_notify (&tc->connection, 1 /* fail */ );
1639       tcp_connection_cleanup (tc);
1640       return;
1641     }
1642
1643   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1644     {
1645       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN, 1);
1646       return;
1647     }
1648
1649   /* Try without increasing RTO a number of times. If this fails,
1650    * start growing RTO exponentially */
1651   tc->rto_boff += 1;
1652   if (tc->rto_boff > TCP_RTO_SYN_RETRIES)
1653     tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1654
1655   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1656   tcp_init_buffer (vm, b);
1657   tcp_make_syn (tc, b);
1658
1659   TCP_EVT (TCP_EVT_SYN_RXT, tc, 0);
1660
1661   /* This goes straight to ipx_lookup */
1662   tcp_push_ip_hdr (wrk, tc, b);
1663   tcp_enqueue_to_ip_lookup (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4, tc->c_fib_index);
1664
1665   tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN,
1666                     tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
1667 }
1668
1669 /**
1670  * Got 0 snd_wnd from peer, try to do something about it.
1671  *
1672  */
1673 void
1674 tcp_timer_persist_handler (u32 index)
1675 {
1676   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1677   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
1678   u32 bi, max_snd_bytes, available_bytes, offset;
1679   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1680   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1681   tcp_connection_t *tc;
1682   vlib_buffer_t *b;
1683   int n_bytes = 0;
1684   u8 *data;
1685
1686   tc = tcp_connection_get_if_valid (index, thread_index);
1687   if (!tc)
1688     return;
1689
1690   /* Make sure timer handle is set to invalid */
1691   tc->timers[TCP_TIMER_PERSIST] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1692
1693   /* Problem already solved or worse */
1694   if (tc->state == TCP_STATE_CLOSED || tc->snd_wnd > tc->snd_mss
1695       || (tc->flags & TCP_CONN_FINSNT))
1696     return;
1697
1698   available_bytes = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
1699   offset = tc->snd_nxt - tc->snd_una;
1700
1701   /* Reprogram persist if no new bytes available to send. We may have data
1702    * next time */
1703   if (!available_bytes)
1704     {
1705       tcp_persist_timer_set (tc);
1706       return;
1707     }
1708
1709   if (available_bytes <= offset)
1710     {
1711       ASSERT (tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT));
1712       return;
1713     }
1714
1715   /* Increment RTO backoff */
1716   tc->rto_boff += 1;
1717   tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1718
1719   /*
1720    * Try to force the first unsent segment (or buffer)
1721    */
1722   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1723     {
1724       tcp_persist_timer_set (tc);
1725       return;
1726     }
1727   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1728   data = tcp_init_buffer (vm, b);
1729
1730   tcp_validate_txf_size (tc, offset);
1731   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1732   max_snd_bytes = clib_min (tc->snd_mss,
1733                             tm->bytes_per_buffer - TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN);
1734   n_bytes = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1735                                         max_snd_bytes);
1736   b->current_length = n_bytes;
1737   ASSERT (n_bytes != 0 && (tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT)
1738                            || tc->snd_nxt == tc->snd_una_max
1739                            || tc->rto_boff > 1));
1740
1741   if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
1742     {
1743       tcp_bt_check_app_limited (tc);
1744       tcp_bt_track_tx (tc, n_bytes);
1745     }
1746
1747   tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->snd_nxt, /* compute opts */ 0,
1748                   /* burst */ 0, /* update_snd_nxt */ 1);
1749   tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_nxt, tc->snd_una_max);
1750   tcp_validate_txf_size (tc, tc->snd_una_max - tc->snd_una);
1751   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1752
1753   /* Just sent new data, enable retransmit */
1754   tcp_retransmit_timer_update (tc);
1755 }
1756
1757 /**
1758  * Retransmit first unacked segment
1759  */
1760 int
1761 tcp_retransmit_first_unacked (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc)
1762 {
1763   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1764   vlib_buffer_t *b;
1765   u32 bi, n_bytes;
1766
1767   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 1);
1768
1769   n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, 0, tc->snd_mss, &b);
1770   if (!n_bytes)
1771     return -1;
1772
1773   bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1774   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1775
1776   return 0;
1777 }
1778
1779 static int
1780 tcp_transmit_unsent (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
1781                      u32 burst_size)
1782 {
1783   u32 offset, n_segs = 0, n_written, bi, available_wnd;
1784   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1785   vlib_buffer_t *b = 0;
1786
1787   offset = tc->snd_nxt - tc->snd_una;
1788   available_wnd = tc->snd_wnd - offset;
1789   burst_size = clib_min (burst_size, available_wnd / tc->snd_mss);
1790
1791   if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
1792     tcp_bt_check_app_limited (tc);
1793
1794   while (n_segs < burst_size)
1795     {
1796       n_written = tcp_prepare_segment (wrk, tc, offset, tc->snd_mss, &b);
1797       if (!n_written)
1798         goto done;
1799
1800       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1801       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1802       offset += n_written;
1803       n_segs += 1;
1804
1805       if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
1806         tcp_bt_track_tx (tc, n_written);
1807
1808       tc->snd_nxt += n_written;
1809       tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_nxt, tc->snd_una_max);
1810     }
1811
1812 done:
1813   return n_segs;
1814 }
1815
1816 /**
1817  * Estimate send space using proportional rate reduction (RFC6937)
1818  */
1819 int
1820 tcp_fastrecovery_prr_snd_space (tcp_connection_t * tc)
1821 {
1822   u32 pipe, prr_out;
1823   int space;
1824
1825   pipe = tcp_flight_size (tc);
1826   prr_out = tc->snd_rxt_bytes + (tc->snd_nxt - tc->snd_congestion);
1827
1828   if (pipe > tc->ssthresh)
1829     {
1830       space = ((int) tc->prr_delivered * ((f64) tc->ssthresh / tc->prev_cwnd))
1831         - prr_out;
1832     }
1833   else
1834     {
1835       int limit;
1836       limit = clib_max ((int) (tc->prr_delivered - prr_out), 0) + tc->snd_mss;
1837       space = clib_min (tc->ssthresh - pipe, limit);
1838     }
1839   space = clib_max (space, prr_out ? 0 : tc->snd_mss);
1840   return space;
1841 }
1842
1843 static inline u8
1844 tcp_retransmit_should_retry_head (tcp_connection_t * tc,
1845                                   sack_scoreboard_t * sb)
1846 {
1847   u32 tx_adv_sack = sb->high_sacked - tc->snd_congestion;
1848   f64 rr = (f64) tc->ssthresh / tc->prev_cwnd;
1849
1850   return (tx_adv_sack > (tc->snd_una - tc->prr_start) * rr);
1851 }
1852
1853 static inline u8
1854 tcp_max_tx_deq (tcp_connection_t * tc)
1855 {
1856   return (transport_max_tx_dequeue (&tc->connection)
1857           - (tc->snd_nxt - tc->snd_una));
1858 }
1859
1860 #define scoreboard_rescue_rxt_valid(_sb, _tc)                   \
1861     (seq_geq (_sb->rescue_rxt, _tc->snd_una)                    \
1862         && seq_leq (_sb->rescue_rxt, _tc->snd_congestion))
1863
1864 /**
1865  * Do retransmit with SACKs
1866  */
1867 static int
1868 tcp_retransmit_sack (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
1869                      u32 burst_size)
1870 {
1871   u8 snd_limited = 0, can_rescue = 0, reset_pacer = 0;
1872   u32 n_written = 0, offset, max_bytes, n_segs = 0;
1873   u32 bi, max_deq, burst_bytes, sent_bytes;
1874   sack_scoreboard_hole_t *hole;
1875   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1876   vlib_buffer_t *b = 0;
1877   sack_scoreboard_t *sb;
1878   int snd_space;
1879
1880   ASSERT (tcp_in_cong_recovery (tc));
1881
1882   burst_bytes = transport_connection_tx_pacer_burst (&tc->connection);
1883   burst_size = clib_min (burst_size, burst_bytes / tc->snd_mss);
1884   if (!burst_size)
1885     {
1886       tcp_program_retransmit (tc);
1887       return 0;
1888     }
1889
1890   if (tcp_in_recovery (tc))
1891     snd_space = tcp_available_cc_snd_space (tc);
1892   else
1893     snd_space = tcp_fastrecovery_prr_snd_space (tc);
1894
1895   if (snd_space < tc->snd_mss)
1896     {
1897       reset_pacer = burst_bytes > tc->snd_mss;
1898       goto done;
1899     }
1900
1901   reset_pacer = snd_space < burst_bytes;
1902
1903   sb = &tc->sack_sb;
1904
1905   /* Check if snd_una is a lost retransmit */
1906   if (pool_elts (sb->holes)
1907       && seq_gt (sb->high_sacked, tc->snd_congestion)
1908       && tc->rxt_head != tc->snd_una
1909       && tcp_retransmit_should_retry_head (tc, sb))
1910     {
1911       n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, 0, tc->snd_mss,
1912                                                   &b);
1913       if (!n_written)
1914         {
1915           tcp_program_retransmit (tc);
1916           goto done;
1917         }
1918       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1919       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1920       n_segs = 1;
1921
1922       tc->rxt_head = tc->snd_una;
1923       tc->rxt_delivered += n_written;
1924       tc->prr_delivered += n_written;
1925       ASSERT (tc->rxt_delivered <= tc->snd_rxt_bytes);
1926     }
1927
1928   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 0);
1929   hole = scoreboard_get_hole (sb, sb->cur_rxt_hole);
1930
1931   max_deq = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
1932   max_deq -= tc->snd_nxt - tc->snd_una;
1933
1934   while (snd_space > 0 && n_segs < burst_size)
1935     {
1936       hole = scoreboard_next_rxt_hole (sb, hole, max_deq != 0, &can_rescue,
1937                                        &snd_limited);
1938       if (!hole)
1939         {
1940           /* We are out of lost holes to retransmit so send some new data. */
1941           if (max_deq > tc->snd_mss)
1942             {
1943               u32 n_segs_new;
1944               int av_wnd;
1945
1946               av_wnd = (int) tc->snd_wnd - (tc->snd_nxt - tc->snd_una);
1947               av_wnd = clib_max (av_wnd, 0);
1948               snd_space = clib_min (snd_space, av_wnd);
1949               snd_space = clib_min (max_deq, snd_space);
1950               burst_size = clib_min (burst_size - n_segs,
1951                                      snd_space / tc->snd_mss);
1952               burst_size = clib_min (burst_size, TCP_RXT_MAX_BURST);
1953               n_segs_new = tcp_transmit_unsent (wrk, tc, burst_size);
1954               if (max_deq > n_segs_new * tc->snd_mss)
1955                 tcp_program_retransmit (tc);
1956
1957               n_segs += n_segs_new;
1958               goto done;
1959             }
1960
1961           if (tcp_in_recovery (tc) || !can_rescue
1962               || scoreboard_rescue_rxt_valid (sb, tc))
1963             break;
1964
1965           /* If rescue rxt undefined or less than snd_una then one segment of
1966            * up to SMSS octets that MUST include the highest outstanding
1967            * unSACKed sequence number SHOULD be returned, and RescueRxt set to
1968            * RecoveryPoint. HighRxt MUST NOT be updated.
1969            */
1970           max_bytes = clib_min (tc->snd_mss,
1971                                 tc->snd_congestion - tc->snd_una);
1972           max_bytes = clib_min (max_bytes, snd_space);
1973           offset = tc->snd_congestion - tc->snd_una - max_bytes;
1974           sb->rescue_rxt = tc->snd_congestion;
1975           n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, offset,
1976                                                       max_bytes, &b);
1977           if (!n_written)
1978             goto done;
1979
1980           bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1981           tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1982           n_segs += 1;
1983           break;
1984         }
1985
1986       max_bytes = clib_min (hole->end - sb->high_rxt, snd_space);
1987       max_bytes = snd_limited ? clib_min (max_bytes, tc->snd_mss) : max_bytes;
1988       if (max_bytes == 0)
1989         break;
1990
1991       offset = sb->high_rxt - tc->snd_una;
1992       n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, offset, max_bytes,
1993                                                   &b);
1994       ASSERT (n_written <= snd_space);
1995
1996       /* Nothing left to retransmit */
1997       if (n_written == 0)
1998         break;
1999
2000       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
2001       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
2002
2003       sb->high_rxt += n_written;
2004       ASSERT (seq_leq (sb->high_rxt, tc->snd_nxt));
2005
2006       snd_space -= n_written;
2007       n_segs += 1;
2008     }
2009
2010   if (hole)
2011     tcp_program_retransmit (tc);
2012
2013 done:
2014
2015   if (reset_pacer)
2016     {
2017       transport_connection_tx_pacer_reset_bucket (&tc->connection);
2018     }
2019   else
2020     {
2021       sent_bytes = clib_min (n_segs * tc->snd_mss, burst_bytes);
2022       transport_connection_tx_pacer_update_bytes (&tc->connection,
2023                                                   sent_bytes);
2024     }
2025
2026   return n_segs;
2027 }
2028
2029 /**
2030  * Fast retransmit without SACK info
2031  */
2032 static int
2033 tcp_retransmit_no_sack (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
2034                         u32 burst_size)
2035 {
2036   u32 n_written = 0, offset = 0, bi, max_deq, n_segs_now;
2037   u32 burst_bytes, sent_bytes;
2038   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
2039   int snd_space, n_segs = 0;
2040   u8 cc_limited = 0;
2041   vlib_buffer_t *b;
2042
2043   ASSERT (tcp_in_fastrecovery (tc));
2044   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 0);
2045
2046   burst_bytes = transport_connection_tx_pacer_burst (&tc->connection);
2047   burst_size = clib_min (burst_size, burst_bytes / tc->snd_mss);
2048   if (!burst_size)
2049     {
2050       tcp_program_retransmit (tc);
2051       return 0;
2052     }
2053
2054   snd_space = tcp_available_cc_snd_space (tc);
2055   cc_limited = snd_space < burst_bytes;
2056
2057   if (!tcp_fastrecovery_first (tc))
2058     goto send_unsent;
2059
2060   /* RFC 6582: [If a partial ack], retransmit the first unacknowledged
2061    * segment. */
2062   while (snd_space > 0 && n_segs < burst_size)
2063     {
2064       n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, offset,
2065                                                   tc->snd_mss, &b);
2066
2067       /* Nothing left to retransmit */
2068       if (n_written == 0)
2069         break;
2070
2071       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
2072       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
2073       snd_space -= n_written;
2074       offset += n_written;
2075       n_segs += 1;
2076     }
2077
2078   if (n_segs == burst_size)
2079     goto done;
2080
2081 send_unsent:
2082
2083   /* RFC 6582: Send a new segment if permitted by the new value of cwnd. */
2084   if (snd_space < tc->snd_mss || tc->snd_mss == 0)
2085     goto done;
2086
2087   max_deq = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
2088   max_deq -= tc->snd_nxt - tc->snd_una;
2089   if (max_deq)
2090     {
2091       snd_space = clib_min (max_deq, snd_space);
2092       burst_size = clib_min (burst_size - n_segs, snd_space / tc->snd_mss);
2093       n_segs_now = tcp_transmit_unsent (wrk, tc, burst_size);
2094       if (max_deq > n_segs_now * tc->snd_mss)
2095         tcp_program_retransmit (tc);
2096       n_segs += n_segs_now;
2097     }
2098
2099 done:
2100   tcp_fastrecovery_first_off (tc);
2101
2102   sent_bytes = clib_min (n_segs * tc->snd_mss, burst_bytes);
2103   sent_bytes = cc_limited ? burst_bytes : sent_bytes;
2104   transport_connection_tx_pacer_update_bytes (&tc->connection, sent_bytes);
2105
2106   return n_segs;
2107 }
2108
2109 static int
2110 tcp_send_acks (tcp_connection_t * tc, u32 max_burst_size)
2111 {
2112   int j, n_acks;
2113
2114   if (!tc->pending_dupacks)
2115     {
2116       if (tcp_in_cong_recovery (tc) || !tcp_max_tx_deq (tc)
2117           || tc->state != TCP_STATE_ESTABLISHED)
2118         {
2119           tcp_send_ack (tc);
2120           return 1;
2121         }
2122       return 0;
2123     }
2124
2125   /* If we're supposed to send dupacks but have no ooo data
2126    * send only one ack */
2127   if (!vec_len (tc->snd_sacks))
2128     {
2129       tcp_send_ack (tc);
2130       tc->pending_dupacks = 0;
2131       return 1;
2132     }
2133
2134   /* Start with first sack block */
2135   tc->snd_sack_pos = 0;
2136
2137   /* Generate enough dupacks to cover all sack blocks. Do not generate
2138    * more sacks than the number of packets received. But do generate at
2139    * least 3, i.e., the number needed to signal congestion, if needed. */
2140   n_acks = vec_len (tc->snd_sacks) / TCP_OPTS_MAX_SACK_BLOCKS;
2141   n_acks = clib_min (n_acks, tc->pending_dupacks);
2142   n_acks = clib_max (n_acks, clib_min (tc->pending_dupacks, 3));
2143   for (j = 0; j < clib_min (n_acks, max_burst_size); j++)
2144     tcp_send_ack (tc);
2145
2146   if (n_acks < max_burst_size)
2147     {
2148       tc->pending_dupacks = 0;
2149       tc->snd_sack_pos = 0;
2150       tc->dupacks_out += n_acks;
2151       return n_acks;
2152     }
2153   else
2154     {
2155       TCP_DBG ("constrained by burst size");
2156       tc->pending_dupacks = n_acks - max_burst_size;
2157       tc->dupacks_out += max_burst_size;
2158       tcp_program_dupack (tc);
2159       return max_burst_size;
2160     }
2161 }
2162
2163 static int
2164 tcp_do_retransmit (tcp_connection_t * tc, u32 max_burst_size)
2165 {
2166   tcp_worker_ctx_t *wrk;
2167   u32 n_segs;
2168
2169   wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
2170
2171   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
2172     n_segs = tcp_retransmit_sack (wrk, tc, max_burst_size);
2173   else
2174     n_segs = tcp_retransmit_no_sack (wrk, tc, max_burst_size);
2175
2176   return n_segs;
2177 }
2178
2179 int
2180 tcp_session_custom_tx (void *conn, u32 max_burst_size)
2181 {
2182   tcp_connection_t *tc = (tcp_connection_t *) conn;
2183   u32 n_segs = 0;
2184
2185   if (tcp_in_cong_recovery (tc) && (tc->flags & TCP_CONN_RXT_PENDING))
2186     {
2187       tc->flags &= ~TCP_CONN_RXT_PENDING;
2188       n_segs = tcp_do_retransmit (tc, max_burst_size);
2189       max_burst_size -= n_segs;
2190     }
2191
2192   if (!(tc->flags & TCP_CONN_SNDACK))
2193     return n_segs;
2194
2195   tc->flags &= ~TCP_CONN_SNDACK;
2196
2197   /* We have retransmitted packets and no dupack */
2198   if (n_segs && !tc->pending_dupacks)
2199     return n_segs;
2200
2201   if (!max_burst_size)
2202     {
2203       tcp_program_ack (tc);
2204       return max_burst_size;
2205     }
2206
2207   n_segs += tcp_send_acks (tc, max_burst_size);
2208
2209   return n_segs;
2210 }
2211 #endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
2212
2213 static void
2214 tcp_output_handle_link_local (tcp_connection_t * tc0, vlib_buffer_t * b0,
2215                               u16 * next0, u32 * error0)
2216 {
2217   ip_adjacency_t *adj;
2218   adj_index_t ai;
2219
2220   /* Not thread safe but as long as the connection exists the adj should
2221    * not be removed */
2222   ai = adj_nbr_find (FIB_PROTOCOL_IP6, VNET_LINK_IP6, &tc0->c_rmt_ip,
2223                      tc0->sw_if_index);
2224   if (ai == ADJ_INDEX_INVALID)
2225     {
2226       vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
2227       *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2228       *error0 = TCP_ERROR_LINK_LOCAL_RW;
2229       return;
2230     }
2231
2232   adj = adj_get (ai);
2233   if (PREDICT_TRUE (adj->lookup_next_index == IP_LOOKUP_NEXT_REWRITE))
2234     *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_REWRITE;
2235   else if (adj->lookup_next_index == IP_LOOKUP_NEXT_ARP)
2236     *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_ARP;
2237   else
2238     {
2239       *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2240       *error0 = TCP_ERROR_LINK_LOCAL_RW;
2241     }
2242   vnet_buffer (b0)->ip.adj_index[VLIB_TX] = ai;
2243 }
2244
2245 static void
2246 tcp46_output_trace_frame (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2247                           u32 * to_next, u32 n_bufs)
2248 {
2249   u32 n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node);
2250   tcp_connection_t *tc;
2251   tcp_tx_trace_t *t;
2252   vlib_buffer_t *b;
2253   tcp_header_t *th;
2254   int i;
2255
2256   for (i = 0; i < clib_min (n_trace, n_bufs); i++)
2257     {
2258       b = vlib_get_buffer (vm, to_next[i]);
2259       th = vlib_buffer_get_current (b);
2260       tc = tcp_connection_get (vnet_buffer (b)->tcp.connection_index,
2261                                vm->thread_index);
2262       t = vlib_add_trace (vm, node, b, sizeof (*t));
2263       clib_memcpy_fast (&t->tcp_header, th, sizeof (t->tcp_header));
2264       clib_memcpy_fast (&t->tcp_connection, tc, sizeof (t->tcp_connection));
2265     }
2266 }
2267
2268 always_inline void
2269 tcp_output_push_ip (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b0,
2270                     tcp_connection_t * tc0, u8 is_ip4)
2271 {
2272   u8 __clib_unused *ih0;
2273   tcp_header_t __clib_unused *th0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2274
2275   TCP_EVT (TCP_EVT_OUTPUT, tc0, th0->flags, b0->current_length);
2276
2277   if (is_ip4)
2278     ih0 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip4, &tc0->c_rmt_ip4,
2279                                 IP_PROTOCOL_TCP, tcp_csum_offload (tc0));
2280   else
2281     ih0 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip6, &tc0->c_rmt_ip6,
2282                                 IP_PROTOCOL_TCP);
2283
2284 }
2285
2286 always_inline void
2287 tcp_check_if_gso (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
2288 {
2289   if (PREDICT_TRUE (!(tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_TSO)))
2290     return;
2291
2292   u16 data_len = b->current_length - sizeof (tcp_header_t) - tc->snd_opts_len;
2293
2294   if (PREDICT_FALSE (b->flags & VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID))
2295     data_len += b->total_length_not_including_first_buffer;
2296
2297   if (PREDICT_TRUE (data_len <= tc->snd_mss))
2298     return;
2299   else
2300     {
2301       ASSERT ((b->flags & VNET_BUFFER_F_L3_HDR_OFFSET_VALID) != 0);
2302       ASSERT ((b->flags & VNET_BUFFER_F_L4_HDR_OFFSET_VALID) != 0);
2303       b->flags |= VNET_BUFFER_F_GSO;
2304       vnet_buffer2 (b)->gso_l4_hdr_sz =
2305         sizeof (tcp_header_t) + tc->snd_opts_len;
2306       vnet_buffer2 (b)->gso_size = tc->snd_mss;
2307     }
2308 }
2309
2310 always_inline void
2311 tcp_output_handle_packet (tcp_connection_t * tc0, vlib_buffer_t * b0,
2312                           vlib_node_runtime_t * error_node, u16 * next0,
2313                           u8 is_ip4)
2314 {
2315   /* If next_index is not drop use it */
2316   if (tc0->next_node_index)
2317     {
2318       *next0 = tc0->next_node_index;
2319       vnet_buffer (b0)->tcp.next_node_opaque = tc0->next_node_opaque;
2320     }
2321   else
2322     {
2323       *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_LOOKUP;
2324     }
2325
2326   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = tc0->c_fib_index;
2327   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = 0;
2328
2329   if (!is_ip4)
2330     {
2331       u32 error0 = 0;
2332
2333       if (PREDICT_FALSE (ip6_address_is_link_local_unicast (&tc0->c_rmt_ip6)))
2334         tcp_output_handle_link_local (tc0, b0, next0, &error0);
2335
2336       if (PREDICT_FALSE (error0))
2337         {
2338           b0->error = error_node->errors[error0];
2339           return;
2340         }
2341     }
2342
2343   if (!TCP_ALWAYS_ACK)
2344     tcp_timer_reset (tc0, TCP_TIMER_DELACK);
2345
2346   tc0->segs_out += 1;
2347 }
2348
2349 always_inline uword
2350 tcp46_output_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2351                      vlib_frame_t * frame, int is_ip4)
2352 {
2353   u32 n_left_from, *from, thread_index = vm->thread_index;
2354   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b;
2355   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next;
2356   vlib_node_runtime_t *error_node;
2357
2358   error_node = vlib_node_get_runtime (vm, tcp_node_index (output, is_ip4));
2359
2360   from = vlib_frame_vector_args (frame);
2361   n_left_from = frame->n_vectors;
2362   tcp_set_time_now (tcp_get_worker (thread_index));
2363
2364   if (PREDICT_FALSE (node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE))
2365     tcp46_output_trace_frame (vm, node, from, n_left_from);
2366
2367   vlib_get_buffers (vm, from, bufs, n_left_from);
2368   b = bufs;
2369   next = nexts;
2370
2371   while (n_left_from >= 4)
2372     {
2373       tcp_connection_t *tc0, *tc1;
2374
2375       {
2376         vlib_prefetch_buffer_header (b[2], STORE);
2377         CLIB_PREFETCH (b[2]->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
2378
2379         vlib_prefetch_buffer_header (b[3], STORE);
2380         CLIB_PREFETCH (b[3]->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
2381       }
2382
2383       tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b[0])->tcp.connection_index,
2384                                 thread_index);
2385       tc1 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b[1])->tcp.connection_index,
2386                                 thread_index);
2387
2388       if (PREDICT_TRUE (!tc0 + !tc1 == 0))
2389         {
2390           tcp_output_push_ip (vm, b[0], tc0, is_ip4);
2391           tcp_output_push_ip (vm, b[1], tc1, is_ip4);
2392
2393           tcp_check_if_gso (tc0, b[0]);
2394           tcp_check_if_gso (tc1, b[1]);
2395
2396           tcp_output_handle_packet (tc0, b[0], error_node, &next[0], is_ip4);
2397           tcp_output_handle_packet (tc1, b[1], error_node, &next[1], is_ip4);
2398         }
2399       else
2400         {
2401           if (tc0 != 0)
2402             {
2403               tcp_output_push_ip (vm, b[0], tc0, is_ip4);
2404               tcp_check_if_gso (tc0, b[0]);
2405               tcp_output_handle_packet (tc0, b[0], error_node, &next[0],
2406                                         is_ip4);
2407             }
2408           else
2409             {
2410               b[0]->error = error_node->errors[TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION];
2411               next[0] = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2412             }
2413           if (tc1 != 0)
2414             {
2415               tcp_output_push_ip (vm, b[1], tc1, is_ip4);
2416               tcp_check_if_gso (tc1, b[1]);
2417               tcp_output_handle_packet (tc1, b[1], error_node, &next[1],
2418                                         is_ip4);
2419             }
2420           else
2421             {
2422               b[1]->error = error_node->errors[TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION];
2423               next[1] = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2424             }
2425         }
2426
2427       b += 2;
2428       next += 2;
2429       n_left_from -= 2;
2430     }
2431   while (n_left_from > 0)
2432     {
2433       tcp_connection_t *tc0;
2434
2435       if (n_left_from > 1)
2436         {
2437           vlib_prefetch_buffer_header (b[1], STORE);
2438           CLIB_PREFETCH (b[1]->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
2439         }
2440
2441       tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b[0])->tcp.connection_index,
2442                                 thread_index);
2443
2444       if (PREDICT_TRUE (tc0 != 0))
2445         {
2446           tcp_output_push_ip (vm, b[0], tc0, is_ip4);
2447           tcp_check_if_gso (tc0, b[0]);
2448           tcp_output_handle_packet (tc0, b[0], error_node, &next[0], is_ip4);
2449         }
2450       else
2451         {
2452           b[0]->error = error_node->errors[TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION];
2453           next[0] = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2454         }
2455
2456       b += 1;
2457       next += 1;
2458       n_left_from -= 1;
2459     }
2460
2461   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
2462   vlib_node_increment_counter (vm, tcp_node_index (output, is_ip4),
2463                                TCP_ERROR_PKTS_SENT, frame->n_vectors);
2464   return frame->n_vectors;
2465 }
2466
2467 VLIB_NODE_FN (tcp4_output_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2468                                  vlib_frame_t * from_frame)
2469 {
2470   return tcp46_output_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
2471 }
2472
2473 VLIB_NODE_FN (tcp6_output_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2474                                  vlib_frame_t * from_frame)
2475 {
2476   return tcp46_output_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
2477 }
2478
2479 /* *INDENT-OFF* */
2480 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_output_node) =
2481 {
2482   .name = "tcp4-output",
2483   /* Takes a vector of packets. */
2484   .vector_size = sizeof (u32),
2485   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2486   .protocol_hint = VLIB_NODE_PROTO_HINT_TCP,
2487   .error_strings = tcp_error_strings,
2488   .n_next_nodes = TCP_OUTPUT_N_NEXT,
2489   .next_nodes = {
2490 #define _(s,n) [TCP_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
2491     foreach_tcp4_output_next
2492 #undef _
2493   },
2494   .format_buffer = format_tcp_header,
2495   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2496 };
2497 /* *INDENT-ON* */
2498
2499 /* *INDENT-OFF* */
2500 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_output_node) =
2501 {
2502   .name = "tcp6-output",
2503     /* Takes a vector of packets. */
2504   .vector_size = sizeof (u32),
2505   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2506   .protocol_hint = VLIB_NODE_PROTO_HINT_TCP,
2507   .error_strings = tcp_error_strings,
2508   .n_next_nodes = TCP_OUTPUT_N_NEXT,
2509   .next_nodes = {
2510 #define _(s,n) [TCP_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
2511     foreach_tcp6_output_next
2512 #undef _
2513   },
2514   .format_buffer = format_tcp_header,
2515   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2516 };
2517 /* *INDENT-ON* */
2518
2519 typedef enum _tcp_reset_next
2520 {
2521   TCP_RESET_NEXT_DROP,
2522   TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP,
2523   TCP_RESET_N_NEXT
2524 } tcp_reset_next_t;
2525
2526 #define foreach_tcp4_reset_next         \
2527   _(DROP, "error-drop")                 \
2528   _(IP_LOOKUP, "ip4-lookup")
2529
2530 #define foreach_tcp6_reset_next         \
2531   _(DROP, "error-drop")                 \
2532   _(IP_LOOKUP, "ip6-lookup")
2533
2534 static uword
2535 tcp46_send_reset_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2536                          vlib_frame_t * from_frame, u8 is_ip4)
2537 {
2538   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
2539   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
2540
2541   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
2542   n_left_from = from_frame->n_vectors;
2543
2544   next_index = node->cached_next_index;
2545
2546   while (n_left_from > 0)
2547     {
2548       u32 n_left_to_next;
2549
2550       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2551
2552       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2553         {
2554           u32 bi0;
2555           vlib_buffer_t *b0;
2556           tcp_tx_trace_t *t0;
2557           tcp_header_t *th0;
2558           u32 error0 = TCP_ERROR_RST_SENT, next0 = TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP;
2559
2560           bi0 = from[0];
2561           to_next[0] = bi0;
2562           from += 1;
2563           to_next += 1;
2564           n_left_from -= 1;
2565           n_left_to_next -= 1;
2566
2567           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2568
2569           if (tcp_make_reset_in_place (vm, b0, vnet_buffer (b0)->tcp.flags,
2570                                        my_thread_index, is_ip4))
2571             {
2572               error0 = TCP_ERROR_LOOKUP_DROPS;
2573               next0 = TCP_RESET_NEXT_DROP;
2574               goto done;
2575             }
2576
2577           /* Prepare to send to IP lookup */
2578           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
2579           next0 = TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP;
2580
2581         done:
2582           b0->error = node->errors[error0];
2583           b0->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
2584           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
2585             {
2586               th0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2587               if (is_ip4)
2588                 th0 = ip4_next_header ((ip4_header_t *) th0);
2589               else
2590                 th0 = ip6_next_header ((ip6_header_t *) th0);
2591               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
2592               clib_memcpy_fast (&t0->tcp_header, th0,
2593                                 sizeof (t0->tcp_header));
2594             }
2595
2596           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2597                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2598         }
2599       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2600     }
2601   return from_frame->n_vectors;
2602 }
2603
2604 VLIB_NODE_FN (tcp4_reset_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2605                                 vlib_frame_t * from_frame)
2606 {
2607   return tcp46_send_reset_inline (vm, node, from_frame, 1);
2608 }
2609
2610 VLIB_NODE_FN (tcp6_reset_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2611                                 vlib_frame_t * from_frame)
2612 {
2613   return tcp46_send_reset_inline (vm, node, from_frame, 0);
2614 }
2615
2616 /* *INDENT-OFF* */
2617 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_reset_node) = {
2618   .name = "tcp4-reset",
2619   .vector_size = sizeof (u32),
2620   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2621   .error_strings = tcp_error_strings,
2622   .n_next_nodes = TCP_RESET_N_NEXT,
2623   .next_nodes = {
2624 #define _(s,n) [TCP_RESET_NEXT_##s] = n,
2625     foreach_tcp4_reset_next
2626 #undef _
2627   },
2628   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2629 };
2630 /* *INDENT-ON* */
2631
2632 /* *INDENT-OFF* */
2633 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_reset_node) = {
2634   .name = "tcp6-reset",
2635   .vector_size = sizeof (u32),
2636   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2637   .error_strings = tcp_error_strings,
2638   .n_next_nodes = TCP_RESET_N_NEXT,
2639   .next_nodes = {
2640 #define _(s,n) [TCP_RESET_NEXT_##s] = n,
2641     foreach_tcp6_reset_next
2642 #undef _
2643   },
2644   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2645 };
2646 /* *INDENT-ON* */
2647
2648 /*
2649  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
2650  *
2651  * Local Variables:
2652  * eval: (c-set-style "gnu")
2653  * End:
2654  */