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->flags & TCP_CONN_RATE_SAMPLE)
 409     tc->flags |= TCP_CONN_TRACK_BURST;
 410
 411   if (tc->snd_una == tc->snd_nxt)
 412     tcp_cc_event (tc, TCP_CC_EVT_START_TX);
 413 }
 414
 415 #endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
 416
 417 static void *
 418 tcp_reuse_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b)
 419 {
 420   if (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
 421     vlib_buffer_free_one (vm, b->next_buffer);
 422   /* Zero all flags but free list index and trace flag */
 423   b->flags &= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT - 1;
 424   b->current_data = 0;
 425   b->current_length = 0;
 426   b->total_length_not_including_first_buffer = 0;
 427   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
 428
 429   /* Leave enough space for headers */
 430   return vlib_buffer_make_headroom (b, TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN);
 431 }
 432
 433 #ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
 434 static void *
 435 tcp_init_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b)
 436 {
 437   ASSERT ((b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT) == 0);
 438   b->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
 439   b->total_length_not_including_first_buffer = 0;
 440   b->current_data = 0;
 441   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
 442   VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b);
 443   /* Leave enough space for headers */
 444   return vlib_buffer_make_headroom (b, TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN);
 445 }
 446
 447
 448 /* Compute TCP checksum in software when offloading is disabled for a connection */
 449 u16
 450 ip6_tcp_compute_checksum_custom (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * p0,
 451                                  ip46_address_t * src, ip46_address_t * dst)
 452 {
 453   ip_csum_t sum0;
 454   u16 payload_length_host_byte_order;
 455   u32 i;
 456
 457   /* Initialize checksum with ip header. */
 458   sum0 = clib_host_to_net_u16 (vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0)) +
 459     clib_host_to_net_u16 (IP_PROTOCOL_TCP);
 460   payload_length_host_byte_order = vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0);
 461
 462   for (i = 0; i < ARRAY_LEN (src->ip6.as_uword); i++)
 463     {
 464       sum0 = ip_csum_with_carry
 465         (sum0, clib_mem_unaligned (&src->ip6.as_uword[i], uword));
 466       sum0 = ip_csum_with_carry
 467         (sum0, clib_mem_unaligned (&dst->ip6.as_uword[i], uword));
 468     }
 469
 470   return ip_calculate_l4_checksum (vm, p0, sum0,
 471                                    payload_length_host_byte_order, NULL, 0,
 472                                    NULL);
 473 }
 474
 475 u16
 476 ip4_tcp_compute_checksum_custom (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * p0,
 477                                  ip46_address_t * src, ip46_address_t * dst)
 478 {
 479   ip_csum_t sum0;
 480   u32 payload_length_host_byte_order;
 481
 482   payload_length_host_byte_order = vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0);
 483   sum0 =
 484     clib_host_to_net_u32 (payload_length_host_byte_order +
 485                           (IP_PROTOCOL_TCP << 16));
 486
 487   sum0 = ip_csum_with_carry (sum0, clib_mem_unaligned (&src->ip4, u32));
 488   sum0 = ip_csum_with_carry (sum0, clib_mem_unaligned (&dst->ip4, u32));
 489
 490   return ip_calculate_l4_checksum (vm, p0, sum0,
 491                                    payload_length_host_byte_order, NULL, 0,
 492                                    NULL);
 493 }
 494
 495 static inline u16
 496 tcp_compute_checksum (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 497 {
 498   u16 checksum = 0;
 499   if (PREDICT_FALSE (tc->flags & TCP_CONN_NO_CSUM_OFFLOAD))
 500     {
 501       tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
 502       vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 503
 504       if (tc->c_is_ip4)
 505         checksum = ip4_tcp_compute_checksum_custom
 506           (vm, b, &tc->c_lcl_ip, &tc->c_rmt_ip);
 507       else
 508         checksum = ip6_tcp_compute_checksum_custom
 509           (vm, b, &tc->c_lcl_ip, &tc->c_rmt_ip);
 510     }
 511   else
 512     {
 513       b->flags |= VNET_BUFFER_F_OFFLOAD_TCP_CKSUM;
 514     }
 515   return checksum;
 516 }
 517
 518
 519 /**
 520  * Prepare ACK
 521  */
 522 static inline void
 523 tcp_make_ack_i (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, tcp_state_t state,
 524                 u8 flags)
 525 {
 526   tcp_options_t _snd_opts, *snd_opts = &_snd_opts;
 527   u8 tcp_opts_len, tcp_hdr_opts_len;
 528   tcp_header_t *th;
 529   u16 wnd;
 530
 531   wnd = tcp_window_to_advertise (tc, state);
 532
 533   /* Make and write options */
 534   tcp_opts_len = tcp_make_established_options (tc, snd_opts);
 535   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 536
 537   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->snd_nxt,
 538                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags, wnd);
 539
 540   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), snd_opts);
 541
 542   th->checksum = tcp_compute_checksum (tc, b);
 543
 544   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 545
 546   if (wnd == 0)
 547     tcp_zero_rwnd_sent_on (tc);
 548   else
 549     tcp_zero_rwnd_sent_off (tc);
 550 }
 551
 552 /**
 553  * Convert buffer to ACK
 554  */
 555 static inline void
 556 tcp_make_ack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 557 {
 558   tcp_make_ack_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, TCP_FLAG_ACK);
 559   TCP_EVT (TCP_EVT_ACK_SENT, tc);
 560   tc->rcv_las = tc->rcv_nxt;
 561 }
 562
 563 /**
 564  * Convert buffer to FIN-ACK
 565  */
 566 void
 567 tcp_make_fin (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 568 {
 569   tcp_make_ack_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK);
 570 }
 571
 572 /**
 573  * Convert buffer to SYN
 574  */
 575 void
 576 tcp_make_syn (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 577 {
 578   u8 tcp_hdr_opts_len, tcp_opts_len;
 579   tcp_header_t *th;
 580   u16 initial_wnd;
 581   tcp_options_t snd_opts;
 582
 583   initial_wnd = tcp_initial_window_to_advertise (tc);
 584
 585   /* Make and write options */
 586   clib_memset (&snd_opts, 0, sizeof (snd_opts));
 587   tcp_opts_len = tcp_make_syn_options (tc, &snd_opts);
 588   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 589
 590   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->iss,
 591                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, TCP_FLAG_SYN,
 592                              initial_wnd);
 593   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 594   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &snd_opts);
 595   th->checksum = tcp_compute_checksum (tc, b);
 596 }
 597
 598 /**
 599  * Convert buffer to SYN-ACK
 600  */
 601 void
 602 tcp_make_synack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 603 {
 604   tcp_options_t _snd_opts, *snd_opts = &_snd_opts;
 605   u8 tcp_opts_len, tcp_hdr_opts_len;
 606   tcp_header_t *th;
 607   u16 initial_wnd;
 608
 609   clib_memset (snd_opts, 0, sizeof (*snd_opts));
 610   initial_wnd = tcp_initial_window_to_advertise (tc);
 611   tcp_opts_len = tcp_make_synack_options (tc, snd_opts);
 612   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 613
 614   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->iss,
 615                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len,
 616                              TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK, initial_wnd);
 617   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), snd_opts);
 618
 619   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 620   th->checksum = tcp_compute_checksum (tc, b);
 621 }
 622
 623 always_inline void
 624 tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (tcp_worker_ctx_t * wrk, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 625                             u8 is_ip4, u32 fib_index, u8 flush)
 626 {
 627   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 628   u32 *to_next, next_index;
 629   vlib_frame_t *f;
 630
 631   b->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
 632   b->error = 0;
 633
 634   vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_TX] = fib_index;
 635   vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_RX] = 0;
 636
 637   /* Send to IP lookup */
 638   next_index = is_ip4 ? ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
 639   tcp_trajectory_add_start (b, 1);
 640
 641   f = wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4];
 642   if (!f)
 643     {
 644       f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
 645       ASSERT (f);
 646       wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4] = f;
 647     }
 648
 649   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
 650   to_next[f->n_vectors] = bi;
 651   f->n_vectors += 1;
 652   if (flush || f->n_vectors == VLIB_FRAME_SIZE)
 653     {
 654       vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
 655       wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4] = 0;
 656     }
 657 }
 658
 659 static void
 660 tcp_enqueue_to_ip_lookup_now (tcp_worker_ctx_t * wrk, vlib_buffer_t * b,
 661                               u32 bi, u8 is_ip4, u32 fib_index)
 662 {
 663   tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (wrk, b, bi, is_ip4, fib_index, 1);
 664 }
 665
 666 static void
 667 tcp_enqueue_to_ip_lookup (tcp_worker_ctx_t * wrk, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 668                           u8 is_ip4, u32 fib_index)
 669 {
 670   tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (wrk, b, bi, is_ip4, fib_index, 0);
 671   if (wrk->vm->thread_index == 0 && vlib_num_workers ())
 672     session_flush_frames_main_thread (wrk->vm);
 673 }
 674
 675 always_inline void
 676 tcp_enqueue_to_output_i (tcp_worker_ctx_t * wrk, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 677                          u8 is_ip4, u8 flush)
 678 {
 679   u32 *to_next, next_index;
 680   vlib_frame_t *f;
 681
 682   b->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
 683   b->error = 0;
 684
 685   /* Decide where to send the packet */
 686   next_index = is_ip4 ? tcp4_output_node.index : tcp6_output_node.index;
 687   tcp_trajectory_add_start (b, 2);
 688
 689   /* Get frame to v4/6 output node */
 690   f = wrk->tx_frames[!is_ip4];
 691   if (!f)
 692     {
 693       f = vlib_get_frame_to_node (wrk->vm, next_index);
 694       ASSERT (f);
 695       wrk->tx_frames[!is_ip4] = f;
 696     }
 697   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
 698   to_next[f->n_vectors] = bi;
 699   f->n_vectors += 1;
 700   if (flush || f->n_vectors == VLIB_FRAME_SIZE)
 701     {
 702       vlib_put_frame_to_node (wrk->vm, next_index, f);
 703       wrk->tx_frames[!is_ip4] = 0;
 704     }
 705 }
 706
 707 static void
 708 tcp_enqueue_to_output (tcp_worker_ctx_t * wrk, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 709                        u8 is_ip4)
 710 {
 711   tcp_enqueue_to_output_i (wrk, b, bi, is_ip4, 0);
 712 }
 713
 714 static void
 715 tcp_enqueue_to_output_now (tcp_worker_ctx_t * wrk, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 716                            u8 is_ip4)
 717 {
 718   tcp_enqueue_to_output_i (wrk, b, bi, is_ip4, 1);
 719 }
 720 #endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
 721
 722 static int
 723 tcp_make_reset_in_place (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b0,
 724                          tcp_state_t state, u8 thread_index, u8 is_ip4)
 725 {
 726   ip4_header_t *ih4;
 727   ip6_header_t *ih6;
 728   tcp_header_t *th0;
 729   ip4_address_t src_ip40, dst_ip40;
 730   ip6_address_t src_ip60, dst_ip60;
 731   u16 src_port, dst_port;
 732   u32 tmp;
 733   u32 seq, ack;
 734   u8 flags;
 735
 736   /* Find IP and TCP headers */
 737   th0 = tcp_buffer_hdr (b0);
 738
 739   /* Save src and dst ip */
 740   if (is_ip4)
 741     {
 742       ih4 = vlib_buffer_get_current (b0);
 743       ASSERT ((ih4->ip_version_and_header_length & 0xF0) == 0x40);
 744       src_ip40.as_u32 = ih4->src_address.as_u32;
 745       dst_ip40.as_u32 = ih4->dst_address.as_u32;
 746     }
 747   else
 748     {
 749       ih6 = vlib_buffer_get_current (b0);
 750       ASSERT ((ih6->ip_version_traffic_class_and_flow_label & 0xF0) == 0x60);
 751       clib_memcpy_fast (&src_ip60, &ih6->src_address, sizeof (ip6_address_t));
 752       clib_memcpy_fast (&dst_ip60, &ih6->dst_address, sizeof (ip6_address_t));
 753     }
 754
 755   src_port = th0->src_port;
 756   dst_port = th0->dst_port;
 757
 758   /* Try to determine what/why we're actually resetting */
 759   if (state == TCP_STATE_CLOSED)
 760     {
 761       if (!tcp_syn (th0))
 762         return -1;
 763
 764       tmp = clib_net_to_host_u32 (th0->seq_number);
 765
 766       /* Got a SYN for no listener. */
 767       flags = TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK;
 768       ack = clib_host_to_net_u32 (tmp + 1);
 769       seq = 0;
 770     }
 771   else
 772     {
 773       flags = TCP_FLAG_RST;
 774       seq = th0->ack_number;
 775       ack = 0;
 776     }
 777
 778   tcp_reuse_buffer (vm, b0);
 779   tcp_trajectory_add_start (b0, 4);
 780   th0 = vlib_buffer_push_tcp_net_order (b0, dst_port, src_port, seq, ack,
 781                                         sizeof (tcp_header_t), flags, 0);
 782
 783   if (is_ip4)
 784     {
 785       ih4 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b0, &dst_ip40, &src_ip40,
 786                                   IP_PROTOCOL_TCP, 1);
 787       th0->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b0, ih4);
 788     }
 789   else
 790     {
 791       int bogus = ~0;
 792       ih6 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b0, &dst_ip60, &src_ip60,
 793                                   IP_PROTOCOL_TCP);
 794       th0->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b0, ih6, &bogus);
 795       ASSERT (!bogus);
 796     }
 797
 798   return 0;
 799 }
 800
 801 #ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
 802 /**
 803  *  Send reset without reusing existing buffer
 804  *
 805  *  It extracts connection info out of original packet
 806  */
 807 void
 808 tcp_send_reset_w_pkt (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * pkt,
 809                       u32 thread_index, u8 is_ip4)
 810 {
 811   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
 812   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 813   vlib_buffer_t *b;
 814   u32 bi, sw_if_index, fib_index;
 815   u8 tcp_hdr_len, flags = 0;
 816   tcp_header_t *th, *pkt_th;
 817   u32 seq, ack;
 818   ip4_header_t *ih4, *pkt_ih4;
 819   ip6_header_t *ih6, *pkt_ih6;
 820   fib_protocol_t fib_proto;
 821
 822   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
 823     return;
 824
 825   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 826   sw_if_index = vnet_buffer (pkt)->sw_if_index[VLIB_RX];
 827   fib_proto = is_ip4 ? FIB_PROTOCOL_IP4 : FIB_PROTOCOL_IP6;
 828   fib_index = fib_table_get_index_for_sw_if_index (fib_proto, sw_if_index);
 829   tcp_init_buffer (vm, b);
 830
 831   /* Make and write options */
 832   tcp_hdr_len = sizeof (tcp_header_t);
 833
 834   if (is_ip4)
 835     {
 836       pkt_ih4 = vlib_buffer_get_current (pkt);
 837       pkt_th = ip4_next_header (pkt_ih4);
 838     }
 839   else
 840     {
 841       pkt_ih6 = vlib_buffer_get_current (pkt);
 842       pkt_th = ip6_next_header (pkt_ih6);
 843     }
 844
 845   if (tcp_ack (pkt_th))
 846     {
 847       flags = TCP_FLAG_RST;
 848       seq = pkt_th->ack_number;
 849       ack = (tc->state >= TCP_STATE_SYN_RCVD) ? tc->rcv_nxt : 0;
 850     }
 851   else
 852     {
 853       flags = TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK;
 854       seq = 0;
 855       ack = clib_host_to_net_u32 (vnet_buffer (pkt)->tcp.seq_end);
 856     }
 857
 858   th = vlib_buffer_push_tcp_net_order (b, pkt_th->dst_port, pkt_th->src_port,
 859                                        seq, ack, tcp_hdr_len, flags, 0);
 860
 861   /* Swap src and dst ip */
 862   if (is_ip4)
 863     {
 864       ASSERT ((pkt_ih4->ip_version_and_header_length & 0xF0) == 0x40);
 865       ih4 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b, &pkt_ih4->dst_address,
 866                                   &pkt_ih4->src_address, IP_PROTOCOL_TCP,
 867                                   (!(tc->flags & TCP_CONN_NO_CSUM_OFFLOAD)));
 868       th->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b, ih4);
 869     }
 870   else
 871     {
 872       int bogus = ~0;
 873       ASSERT ((pkt_ih6->ip_version_traffic_class_and_flow_label & 0xF0) ==
 874               0x60);
 875       ih6 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b, &pkt_ih6->dst_address,
 876                                   &pkt_ih6->src_address, IP_PROTOCOL_TCP);
 877       th->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b, ih6, &bogus);
 878       ASSERT (!bogus);
 879     }
 880
 881   tcp_enqueue_to_ip_lookup_now (wrk, b, bi, is_ip4, fib_index);
 882   TCP_EVT (TCP_EVT_RST_SENT, tc);
 883   vlib_node_increment_counter (vm, tcp_node_index (output, tc->c_is_ip4),
 884                                TCP_ERROR_RST_SENT, 1);
 885 }
 886
 887 /**
 888  * Build and set reset packet for connection
 889  */
 890 void
 891 tcp_send_reset (tcp_connection_t * tc)
 892 {
 893   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
 894   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 895   vlib_buffer_t *b;
 896   u32 bi;
 897   tcp_header_t *th;
 898   u16 tcp_hdr_opts_len, advertise_wnd, opts_write_len;
 899   u8 flags;
 900
 901   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
 902     return;
 903   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 904   tcp_init_buffer (vm, b);
 905
 906   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
 907   tcp_hdr_opts_len = tc->snd_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 908   advertise_wnd = tcp_window_to_advertise (tc, TCP_STATE_ESTABLISHED);
 909   flags = TCP_FLAG_RST;
 910   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->snd_nxt,
 911                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags,
 912                              advertise_wnd);
 913   opts_write_len = tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &tc->snd_opts);
 914   th->checksum = tcp_compute_checksum (tc, b);
 915   ASSERT (opts_write_len == tc->snd_opts_len);
 916   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 917   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
 918   TCP_EVT (TCP_EVT_RST_SENT, tc);
 919   vlib_node_increment_counter (vm, tcp_node_index (output, tc->c_is_ip4),
 920                                TCP_ERROR_RST_SENT, 1);
 921 }
 922
 923 static void
 924 tcp_push_ip_hdr (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
 925                  vlib_buffer_t * b)
 926 {
 927   tcp_header_t *th = vlib_buffer_get_current (b);
 928   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 929   if (tc->c_is_ip4)
 930     {
 931       ip4_header_t *ih;
 932       ih = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b, &tc->c_lcl_ip4,
 933                                  &tc->c_rmt_ip4, IP_PROTOCOL_TCP,
 934                                  (!(tc->flags & TCP_CONN_NO_CSUM_OFFLOAD)));
 935       th->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b, ih);
 936     }
 937   else
 938     {
 939       ip6_header_t *ih;
 940       int bogus = ~0;
 941
 942       ih = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b, &tc->c_lcl_ip6,
 943                                  &tc->c_rmt_ip6, IP_PROTOCOL_TCP);
 944       th->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b, ih, &bogus);
 945       ASSERT (!bogus);
 946     }
 947 }
 948
 949 /**
 950  *  Send SYN
 951  *
 952  *  Builds a SYN packet for a half-open connection and sends it to ipx_lookup.
 953  *  The packet is not forwarded through tcpx_output to avoid doing lookups
 954  *  in the half_open pool.
 955  */
 956 void
 957 tcp_send_syn (tcp_connection_t * tc)
 958 {
 959   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
 960   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 961   vlib_buffer_t *b;
 962   u32 bi;
 963
 964   /*
 965    * Setup retransmit and establish timers before requesting buffer
 966    * such that we can return if we've ran out.
 967    */
 968   tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN,
 969                     tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
 970
 971   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
 972     {
 973       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN, 1);
 974       return;
 975     }
 976
 977   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 978   tcp_init_buffer (vm, b);
 979   tcp_make_syn (tc, b);
 980
 981   /* Measure RTT with this */
 982   tc->rtt_ts = tcp_time_now_us (vlib_num_workers ()? 1 : 0);
 983   tc->rtt_seq = tc->snd_nxt;
 984   tc->rto_boff = 0;
 985
 986   tcp_push_ip_hdr (wrk, tc, b);
 987   tcp_enqueue_to_ip_lookup (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4, tc->c_fib_index);
 988   TCP_EVT (TCP_EVT_SYN_SENT, tc);
 989 }
 990
 991 void
 992 tcp_send_synack (tcp_connection_t * tc)
 993 {
 994   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
 995   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 996   vlib_buffer_t *b;
 997   u32 bi;
 998
 999   tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
1000
1001   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1002     {
1003       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
1004       return;
1005     }
1006
1007   tc->rtt_ts = tcp_time_now_us (tc->c_thread_index);
1008   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1009   tcp_init_buffer (vm, b);
1010   tcp_make_synack (tc, b);
1011   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1012   TCP_EVT (TCP_EVT_SYNACK_SENT, tc);
1013 }
1014
1015 /**
1016  * Flush tx frame populated by retransmits and timer pops
1017  */
1018 void
1019 tcp_flush_frame_to_output (tcp_worker_ctx_t * wrk, u8 is_ip4)
1020 {
1021   if (wrk->tx_frames[!is_ip4])
1022     {
1023       u32 next_index;
1024       next_index = is_ip4 ? tcp4_output_node.index : tcp6_output_node.index;
1025       vlib_put_frame_to_node (wrk->vm, next_index, wrk->tx_frames[!is_ip4]);
1026       wrk->tx_frames[!is_ip4] = 0;
1027     }
1028 }
1029
1030 /**
1031  * Flush ip lookup tx frames populated by timer pops
1032  */
1033 static void
1034 tcp_flush_frame_to_ip_lookup (tcp_worker_ctx_t * wrk, u8 is_ip4)
1035 {
1036   if (wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4])
1037     {
1038       u32 next_index;
1039       next_index = is_ip4 ? ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
1040       vlib_put_frame_to_node (wrk->vm, next_index,
1041                               wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4]);
1042       wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4] = 0;
1043     }
1044 }
1045
1046 /**
1047  * Flush v4 and v6 tcp and ip-lookup tx frames for thread index
1048  */
1049 void
1050 tcp_flush_frames_to_output (tcp_worker_ctx_t * wrk)
1051 {
1052   tcp_flush_frame_to_output (wrk, 1);
1053   tcp_flush_frame_to_output (wrk, 0);
1054   tcp_flush_frame_to_ip_lookup (wrk, 1);
1055   tcp_flush_frame_to_ip_lookup (wrk, 0);
1056 }
1057
1058 /**
1059  *  Send FIN
1060  */
1061 void
1062 tcp_send_fin (tcp_connection_t * tc)
1063 {
1064   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
1065   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1066   vlib_buffer_t *b;
1067   u32 bi;
1068   u8 fin_snt = 0;
1069
1070   fin_snt = tc->flags & TCP_CONN_FINSNT;
1071   if (fin_snt)
1072     tc->snd_nxt -= 1;
1073
1074   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1075     {
1076       /* Out of buffers so program fin retransmit ASAP */
1077       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
1078       if (fin_snt)
1079         tc->snd_nxt += 1;
1080       else
1081         /* Make sure retransmit retries a fin not data */
1082         tc->flags |= TCP_CONN_FINSNT;
1083       return;
1084     }
1085
1086   tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
1087   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1088   tcp_init_buffer (vm, b);
1089   tcp_make_fin (tc, b);
1090   tcp_enqueue_to_output_now (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1091   TCP_EVT (TCP_EVT_FIN_SENT, tc);
1092   /* Account for the FIN */
1093   tc->snd_nxt += 1;
1094   if (!fin_snt)
1095     {
1096       tc->flags |= TCP_CONN_FINSNT;
1097       tc->flags &= ~TCP_CONN_FINPNDG;
1098       tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_una_max, tc->snd_nxt);
1099     }
1100 }
1101
1102 /**
1103  * Push TCP header and update connection variables. Should only be called
1104  * for segments with data, not for 'control' packets.
1105  */
1106 always_inline void
1107 tcp_push_hdr_i (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, u32 snd_nxt,
1108                 u8 compute_opts, u8 maybe_burst, u8 update_snd_nxt)
1109 {
1110   u8 tcp_hdr_opts_len, flags = TCP_FLAG_ACK;
1111   u32 advertise_wnd, data_len;
1112   tcp_main_t *tm = &tcp_main;
1113   tcp_header_t *th;
1114
1115   data_len = b->current_length;
1116   if (PREDICT_FALSE (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
1117     data_len += b->total_length_not_including_first_buffer;
1118
1119   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
1120   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
1121
1122   if (compute_opts)
1123     tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1124
1125   tcp_hdr_opts_len = tc->snd_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
1126
1127   if (maybe_burst)
1128     advertise_wnd = tc->rcv_wnd >> tc->rcv_wscale;
1129   else
1130     advertise_wnd = tcp_window_to_advertise (tc, TCP_STATE_ESTABLISHED);
1131
1132   if (PREDICT_FALSE (tc->flags & TCP_CONN_PSH_PENDING))
1133     {
1134       if (seq_geq (tc->psh_seq, snd_nxt)
1135           && seq_lt (tc->psh_seq, snd_nxt + data_len))
1136         flags |= TCP_FLAG_PSH;
1137     }
1138   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, snd_nxt,
1139                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags,
1140                              advertise_wnd);
1141
1142   if (maybe_burst)
1143     {
1144       clib_memcpy_fast ((u8 *) (th + 1),
1145                         tm->wrk_ctx[tc->c_thread_index].cached_opts,
1146                         tc->snd_opts_len);
1147     }
1148   else
1149     {
1150       u8 len = tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &tc->snd_opts);
1151       ASSERT (len == tc->snd_opts_len);
1152     }
1153
1154   /*
1155    * Update connection variables
1156    */
1157
1158   if (update_snd_nxt)
1159     tc->snd_nxt += data_len;
1160   tc->rcv_las = tc->rcv_nxt;
1161
1162   tc->bytes_out += data_len;
1163   tc->data_segs_out += 1;
1164
1165
1166   th->checksum = tcp_compute_checksum (tc, b);
1167
1168   TCP_EVT (TCP_EVT_PKTIZE, tc);
1169 }
1170
1171 u32
1172 tcp_session_push_header (transport_connection_t * tconn, vlib_buffer_t * b)
1173 {
1174   tcp_connection_t *tc = (tcp_connection_t *) tconn;
1175
1176   if (tc->flags & TCP_CONN_TRACK_BURST)
1177     {
1178       tcp_bt_check_app_limited (tc);
1179       tcp_bt_track_tx (tc);
1180       tc->flags &= ~TCP_CONN_TRACK_BURST;
1181     }
1182
1183   tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->snd_nxt, /* compute opts */ 0, /* burst */ 1,
1184                   /* update_snd_nxt */ 1);
1185
1186   tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_nxt, tc->snd_una_max);
1187   tcp_validate_txf_size (tc, tc->snd_una_max - tc->snd_una);
1188   /* If not tracking an ACK, start tracking */
1189   if (tc->rtt_ts == 0 && !tcp_in_cong_recovery (tc))
1190     {
1191       tc->rtt_ts = tcp_time_now_us (tc->c_thread_index);
1192       tc->rtt_seq = tc->snd_nxt;
1193     }
1194   if (PREDICT_FALSE (!tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT)))
1195     {
1196       tcp_retransmit_timer_set (tc);
1197       tc->rto_boff = 0;
1198     }
1199   tcp_trajectory_add_start (b, 3);
1200   return 0;
1201 }
1202
1203 void
1204 tcp_send_ack (tcp_connection_t * tc)
1205 {
1206   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
1207   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1208   vlib_buffer_t *b;
1209   u32 bi;
1210
1211   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1212     {
1213       tcp_update_rcv_wnd (tc);
1214       return;
1215     }
1216   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1217   tcp_init_buffer (vm, b);
1218   tcp_make_ack (tc, b);
1219   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1220 }
1221
1222 void
1223 tcp_program_ack (tcp_connection_t * tc)
1224 {
1225   if (!(tc->flags & TCP_CONN_SNDACK))
1226     {
1227       session_add_self_custom_tx_evt (&tc->connection, 1);
1228       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1229     }
1230 }
1231
1232 void
1233 tcp_program_dupack (tcp_connection_t * tc)
1234 {
1235   if (!(tc->flags & TCP_CONN_SNDACK))
1236     {
1237       session_add_self_custom_tx_evt (&tc->connection, 1);
1238       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1239     }
1240   if (tc->pending_dupacks < 255)
1241     tc->pending_dupacks += 1;
1242 }
1243
1244 void
1245 tcp_program_retransmit (tcp_connection_t * tc)
1246 {
1247   if (!(tc->flags & TCP_CONN_RXT_PENDING))
1248     {
1249       session_add_self_custom_tx_evt (&tc->connection, 0);
1250       tc->flags |= TCP_CONN_RXT_PENDING;
1251     }
1252 }
1253
1254 /**
1255  * Delayed ack timer handler
1256  *
1257  * Sends delayed ACK when timer expires
1258  */
1259 void
1260 tcp_timer_delack_handler (u32 index)
1261 {
1262   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1263   tcp_connection_t *tc;
1264
1265   tc = tcp_connection_get (index, thread_index);
1266   tc->timers[TCP_TIMER_DELACK] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1267   tcp_send_ack (tc);
1268 }
1269
1270 /**
1271  * Send window update ack
1272  *
1273  * Ensures that it will be sent only once, after a zero rwnd has been
1274  * advertised in a previous ack, and only if rwnd has grown beyond a
1275  * configurable value.
1276  */
1277 void
1278 tcp_send_window_update_ack (tcp_connection_t * tc)
1279 {
1280   if (tcp_zero_rwnd_sent (tc))
1281     {
1282       tcp_update_rcv_wnd (tc);
1283       if (tc->rcv_wnd >= tcp_cfg.rwnd_min_update_ack * tc->snd_mss)
1284         {
1285           tcp_zero_rwnd_sent_off (tc);
1286           tcp_program_ack (tc);
1287         }
1288     }
1289 }
1290
1291 /**
1292  * Allocate a new buffer and build a new tcp segment
1293  *
1294  * @param wrk           tcp worker
1295  * @param tc            connection for which the segment will be allocated
1296  * @param offset        offset of the first byte in the tx fifo
1297  * @param max_deq_byte  segment size
1298  * @param[out] b        pointer to buffer allocated
1299  *
1300  * @return      the number of bytes in the segment or 0 if buffer cannot be
1301  *              allocated or no data available
1302  */
1303 static int
1304 tcp_prepare_segment (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
1305                      u32 offset, u32 max_deq_bytes, vlib_buffer_t ** b)
1306 {
1307   u32 bytes_per_buffer = vnet_get_tcp_main ()->bytes_per_buffer;
1308   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1309   u32 bi, seg_size;
1310   int n_bytes = 0;
1311   u8 *data;
1312
1313   seg_size = max_deq_bytes + TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN;
1314
1315   /*
1316    * Prepare options
1317    */
1318   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1319
1320   /*
1321    * Allocate and fill in buffer(s)
1322    */
1323
1324   /* Easy case, buffer size greater than mss */
1325   if (PREDICT_TRUE (seg_size <= bytes_per_buffer))
1326     {
1327       if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1328         return 0;
1329       *b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1330       data = tcp_init_buffer (vm, *b);
1331       n_bytes = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1332                                             max_deq_bytes);
1333       ASSERT (n_bytes == max_deq_bytes);
1334       b[0]->current_length = n_bytes;
1335       tcp_push_hdr_i (tc, *b, tc->snd_una + offset, /* compute opts */ 0,
1336                       /* burst */ 0, /* update_snd_nxt */ 0);
1337     }
1338   /* Split mss into multiple buffers */
1339   else
1340     {
1341       u32 chain_bi = ~0, n_bufs_per_seg, n_bufs;
1342       u16 n_peeked, len_to_deq;
1343       vlib_buffer_t *chain_b, *prev_b;
1344       int i;
1345
1346       /* Make sure we have enough buffers */
1347       n_bufs_per_seg = ceil ((double) seg_size / bytes_per_buffer);
1348       vec_validate_aligned (wrk->tx_buffers, n_bufs_per_seg - 1,
1349                             CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
1350       n_bufs = vlib_buffer_alloc (vm, wrk->tx_buffers, n_bufs_per_seg);
1351       if (PREDICT_FALSE (n_bufs != n_bufs_per_seg))
1352         {
1353           if (n_bufs)
1354             vlib_buffer_free (vm, wrk->tx_buffers, n_bufs);
1355           return 0;
1356         }
1357
1358       *b = vlib_get_buffer (vm, wrk->tx_buffers[--n_bufs]);
1359       data = tcp_init_buffer (vm, *b);
1360       n_bytes = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1361                                             bytes_per_buffer -
1362                                             TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN);
1363       b[0]->current_length = n_bytes;
1364       b[0]->flags |= VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
1365       b[0]->total_length_not_including_first_buffer = 0;
1366       max_deq_bytes -= n_bytes;
1367
1368       chain_b = *b;
1369       for (i = 1; i < n_bufs_per_seg; i++)
1370         {
1371           prev_b = chain_b;
1372           len_to_deq = clib_min (max_deq_bytes, bytes_per_buffer);
1373           chain_bi = wrk->tx_buffers[--n_bufs];
1374           chain_b = vlib_get_buffer (vm, chain_bi);
1375           chain_b->current_data = 0;
1376           data = vlib_buffer_get_current (chain_b);
1377           n_peeked = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data,
1378                                                  offset + n_bytes,
1379                                                  len_to_deq);
1380           ASSERT (n_peeked == len_to_deq);
1381           n_bytes += n_peeked;
1382           chain_b->current_length = n_peeked;
1383           chain_b->next_buffer = 0;
1384
1385           /* update previous buffer */
1386           prev_b->next_buffer = chain_bi;
1387           prev_b->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
1388
1389           max_deq_bytes -= n_peeked;
1390           b[0]->total_length_not_including_first_buffer += n_peeked;
1391         }
1392
1393       tcp_push_hdr_i (tc, *b, tc->snd_una + offset, /* compute opts */ 0,
1394                       /* burst */ 0, /* update_snd_nxt */ 0);
1395
1396       if (PREDICT_FALSE (n_bufs))
1397         {
1398           clib_warning ("not all buffers consumed");
1399           vlib_buffer_free (vm, wrk->tx_buffers, n_bufs);
1400         }
1401     }
1402
1403   ASSERT (n_bytes > 0);
1404   ASSERT (((*b)->current_data + (*b)->current_length) <= bytes_per_buffer);
1405
1406   return n_bytes;
1407 }
1408
1409 /**
1410  * Build a retransmit segment
1411  *
1412  * @return the number of bytes in the segment or 0 if there's nothing to
1413  *         retransmit
1414  */
1415 static u32
1416 tcp_prepare_retransmit_segment (tcp_worker_ctx_t * wrk,
1417                                 tcp_connection_t * tc, u32 offset,
1418                                 u32 max_deq_bytes, vlib_buffer_t ** b)
1419 {
1420   u32 start, available_bytes;
1421   int n_bytes = 0;
1422
1423   ASSERT (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED);
1424   ASSERT (max_deq_bytes != 0);
1425
1426   /*
1427    * Make sure we can retransmit something
1428    */
1429   available_bytes = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
1430   ASSERT (available_bytes >= offset);
1431   available_bytes -= offset;
1432   if (!available_bytes)
1433     return 0;
1434
1435   max_deq_bytes = clib_min (tc->snd_mss, max_deq_bytes);
1436   max_deq_bytes = clib_min (available_bytes, max_deq_bytes);
1437
1438   /* Start is beyond snd_congestion */
1439   start = tc->snd_una + offset;
1440   if (seq_geq (start, tc->snd_congestion))
1441     return 0;
1442
1443   /* Don't overshoot snd_congestion */
1444   if (seq_gt (start + max_deq_bytes, tc->snd_congestion))
1445     {
1446       max_deq_bytes = tc->snd_congestion - start;
1447       if (max_deq_bytes == 0)
1448         return 0;
1449     }
1450
1451   n_bytes = tcp_prepare_segment (wrk, tc, offset, max_deq_bytes, b);
1452   if (!n_bytes)
1453     return 0;
1454
1455   tc->snd_rxt_bytes += n_bytes;
1456
1457   if (tc->flags & TCP_CONN_RATE_SAMPLE)
1458     tcp_bt_track_rxt (tc, start, start + n_bytes);
1459
1460   tc->bytes_retrans += n_bytes;
1461   tc->segs_retrans += 1;
1462   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_RTX, tc, offset, n_bytes);
1463
1464   return n_bytes;
1465 }
1466
1467 static void
1468 tcp_check_sack_reneging (tcp_connection_t * tc)
1469 {
1470   sack_scoreboard_t *sb = &tc->sack_sb;
1471   sack_scoreboard_hole_t *hole;
1472
1473   hole = scoreboard_first_hole (sb);
1474   if (!sb->is_reneging && (!hole || hole->start == tc->snd_una))
1475     return;
1476
1477   scoreboard_clear_reneging (sb, tc->snd_una, tc->snd_nxt);
1478 }
1479
1480 /**
1481  * Reset congestion control, switch cwnd to loss window and try again.
1482  */
1483 static void
1484 tcp_cc_init_rxt_timeout (tcp_connection_t * tc)
1485 {
1486   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 6);
1487
1488   tc->prev_ssthresh = tc->ssthresh;
1489   tc->prev_cwnd = tc->cwnd;
1490
1491   /* If we entrered loss without fast recovery, notify cc algo of the
1492    * congestion event such that it can update ssthresh and its state */
1493   if (!tcp_in_fastrecovery (tc))
1494     tcp_cc_congestion (tc);
1495
1496   /* Let cc algo decide loss cwnd and ssthresh post unrecovered loss */
1497   tcp_cc_loss (tc);
1498
1499   tc->rtt_ts = 0;
1500   tc->cwnd_acc_bytes = 0;
1501   tc->tr_occurences += 1;
1502   tcp_recovery_on (tc);
1503 }
1504
1505 void
1506 tcp_timer_retransmit_handler (u32 tc_index)
1507 {
1508   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1509   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
1510   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1511   tcp_connection_t *tc;
1512   vlib_buffer_t *b = 0;
1513   u32 bi, n_bytes;
1514
1515   tc = tcp_connection_get (tc_index, thread_index);
1516
1517   /* Note: the connection may have been closed and pool_put */
1518   if (PREDICT_FALSE (tc == 0 || tc->state == TCP_STATE_SYN_SENT))
1519     return;
1520
1521   tc->timers[TCP_TIMER_RETRANSMIT] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1522
1523   /* Wait-close and retransmit could pop at the same time */
1524   if (tc->state == TCP_STATE_CLOSED)
1525     return;
1526
1527   if (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED)
1528     {
1529       TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
1530
1531       /* Lost FIN, retransmit and return */
1532       if (tc->flags & TCP_CONN_FINSNT)
1533         {
1534           tcp_send_fin (tc);
1535           tc->rto_boff += 1;
1536           tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1537           return;
1538         }
1539
1540       /* Shouldn't be here. This condition is tricky because it has to take
1541        * into account boff > 0 due to persist timeout. */
1542       if ((tc->rto_boff == 0 && tc->snd_una == tc->snd_nxt)
1543           || (tc->rto_boff > 0 && seq_geq (tc->snd_una, tc->snd_congestion)
1544               && !tcp_flight_size (tc)))
1545         {
1546           ASSERT (!tcp_in_recovery (tc));
1547           tc->rto_boff = 0;
1548           return;
1549         }
1550
1551       /* We're not in recovery so make sure rto_boff is 0. Can be non 0 due
1552        * to persist timer timeout */
1553       if (!tcp_in_recovery (tc) && tc->rto_boff > 0)
1554         {
1555           tc->rto_boff = 0;
1556           tcp_update_rto (tc);
1557         }
1558
1559       /* Peer is dead or network connectivity is lost. Close connection.
1560        * RFC 1122 section 4.2.3.5 recommends a value of at least 100s. For
1561        * a min rto of 0.2s we need to retry about 8 times. */
1562       if (tc->rto_boff >= TCP_RTO_BOFF_MAX)
1563         {
1564           tcp_send_reset (tc);
1565           tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
1566           session_transport_closing_notify (&tc->connection);
1567           tcp_connection_timers_reset (tc);
1568           tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, tcp_cfg.closewait_time);
1569           return;
1570         }
1571
1572       if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
1573         tcp_check_sack_reneging (tc);
1574
1575       /* Update send congestion to make sure that rxt has data to send */
1576       tc->snd_congestion = tc->snd_nxt;
1577
1578       /* Send the first unacked segment. If we're short on buffers, return
1579        * as soon as possible */
1580       n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, 0, tc->snd_mss, &b);
1581       if (!n_bytes)
1582         {
1583           tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
1584           return;
1585         }
1586
1587       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1588       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1589
1590       tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1591       tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
1592
1593       tc->rto_boff += 1;
1594       if (tc->rto_boff == 1)
1595         {
1596           tcp_cc_init_rxt_timeout (tc);
1597           /* Record timestamp. Eifel detection algorithm RFC3522 */
1598           tc->snd_rxt_ts = tcp_tstamp (tc);
1599         }
1600
1601       if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
1602         scoreboard_init_rxt (&tc->sack_sb, tc->snd_una + n_bytes);
1603
1604       tcp_program_retransmit (tc);
1605     }
1606   /* Retransmit SYN-ACK */
1607   else if (tc->state == TCP_STATE_SYN_RCVD)
1608     {
1609       TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
1610
1611       tc->rtt_ts = 0;
1612
1613       /* Passive open establish timeout */
1614       if (tc->rto > TCP_ESTABLISH_TIME >> 1)
1615         {
1616           tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
1617           tcp_connection_timers_reset (tc);
1618           tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, tcp_cfg.cleanup_time);
1619           return;
1620         }
1621
1622       if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1623         {
1624           tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
1625           return;
1626         }
1627
1628       tc->rto_boff += 1;
1629       if (tc->rto_boff > TCP_RTO_SYN_RETRIES)
1630         tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1631
1632       tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
1633
1634       b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1635       tcp_init_buffer (vm, b);
1636       tcp_make_synack (tc, b);
1637       TCP_EVT (TCP_EVT_SYN_RXT, tc, 1);
1638
1639       /* Retransmit timer already updated, just enqueue to output */
1640       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1641     }
1642   else
1643     {
1644       ASSERT (tc->state == TCP_STATE_CLOSED);
1645       return;
1646     }
1647 }
1648
1649 /**
1650  * SYN retransmit timer handler. Active open only.
1651  */
1652 void
1653 tcp_timer_retransmit_syn_handler (u32 tc_index)
1654 {
1655   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1656   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
1657   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1658   tcp_connection_t *tc;
1659   vlib_buffer_t *b = 0;
1660   u32 bi;
1661
1662   tc = tcp_half_open_connection_get (tc_index);
1663
1664   /* Note: the connection may have transitioned to ESTABLISHED... */
1665   if (PREDICT_FALSE (tc == 0 || tc->state != TCP_STATE_SYN_SENT))
1666     return;
1667
1668   tc->timers[TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1669
1670   /* Half-open connection actually moved to established but we were
1671    * waiting for syn retransmit to pop to call cleanup from the right
1672    * thread. */
1673   if (tc->flags & TCP_CONN_HALF_OPEN_DONE)
1674     {
1675       if (tcp_half_open_connection_cleanup (tc))
1676         TCP_DBG ("could not remove half-open connection");
1677       return;
1678     }
1679
1680   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
1681   tc->rtt_ts = 0;
1682
1683   /* Active open establish timeout */
1684   if (tc->rto >= TCP_ESTABLISH_TIME >> 1)
1685     {
1686       session_stream_connect_notify (&tc->connection, 1 /* fail */ );
1687       tcp_connection_cleanup (tc);
1688       return;
1689     }
1690
1691   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1692     {
1693       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN, 1);
1694       return;
1695     }
1696
1697   /* Try without increasing RTO a number of times. If this fails,
1698    * start growing RTO exponentially */
1699   tc->rto_boff += 1;
1700   if (tc->rto_boff > TCP_RTO_SYN_RETRIES)
1701     tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1702
1703   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1704   tcp_init_buffer (vm, b);
1705   tcp_make_syn (tc, b);
1706
1707   TCP_EVT (TCP_EVT_SYN_RXT, tc, 0);
1708
1709   /* This goes straight to ipx_lookup */
1710   tcp_push_ip_hdr (wrk, tc, b);
1711   tcp_enqueue_to_ip_lookup (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4, tc->c_fib_index);
1712
1713   tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN,
1714                     tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
1715 }
1716
1717 /**
1718  * Got 0 snd_wnd from peer, try to do something about it.
1719  *
1720  */
1721 void
1722 tcp_timer_persist_handler (u32 index)
1723 {
1724   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1725   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
1726   u32 bi, max_snd_bytes, available_bytes, offset;
1727   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1728   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1729   tcp_connection_t *tc;
1730   vlib_buffer_t *b;
1731   int n_bytes = 0;
1732   u8 *data;
1733
1734   tc = tcp_connection_get_if_valid (index, thread_index);
1735   if (!tc)
1736     return;
1737
1738   /* Make sure timer handle is set to invalid */
1739   tc->timers[TCP_TIMER_PERSIST] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1740
1741   /* Problem already solved or worse */
1742   if (tc->state == TCP_STATE_CLOSED || tc->snd_wnd > tc->snd_mss
1743       || (tc->flags & TCP_CONN_FINSNT))
1744     return;
1745
1746   available_bytes = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
1747   offset = tc->snd_nxt - tc->snd_una;
1748
1749   /* Reprogram persist if no new bytes available to send. We may have data
1750    * next time */
1751   if (!available_bytes)
1752     {
1753       tcp_persist_timer_set (tc);
1754       return;
1755     }
1756
1757   if (available_bytes <= offset)
1758     {
1759       ASSERT (tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT));
1760       return;
1761     }
1762
1763   /* Increment RTO backoff */
1764   tc->rto_boff += 1;
1765   tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1766
1767   /*
1768    * Try to force the first unsent segment (or buffer)
1769    */
1770   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1771     {
1772       tcp_persist_timer_set (tc);
1773       return;
1774     }
1775   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1776   data = tcp_init_buffer (vm, b);
1777
1778   tcp_validate_txf_size (tc, offset);
1779   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1780   max_snd_bytes = clib_min (tc->snd_mss,
1781                             tm->bytes_per_buffer - TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN);
1782   n_bytes = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1783                                         max_snd_bytes);
1784   b->current_length = n_bytes;
1785   ASSERT (n_bytes != 0 && (tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT)
1786                            || tc->snd_nxt == tc->snd_una_max
1787                            || tc->rto_boff > 1));
1788
1789   if (tc->flags & TCP_CONN_RATE_SAMPLE)
1790     {
1791       tcp_bt_check_app_limited (tc);
1792       tcp_bt_track_tx (tc);
1793     }
1794
1795   tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->snd_nxt, /* compute opts */ 0,
1796                   /* burst */ 0, /* update_snd_nxt */ 1);
1797   tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_nxt, tc->snd_una_max);
1798   tcp_validate_txf_size (tc, tc->snd_una_max - tc->snd_una);
1799   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1800
1801   /* Just sent new data, enable retransmit */
1802   tcp_retransmit_timer_update (tc);
1803 }
1804
1805 /**
1806  * Retransmit first unacked segment
1807  */
1808 int
1809 tcp_retransmit_first_unacked (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc)
1810 {
1811   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1812   vlib_buffer_t *b;
1813   u32 bi, n_bytes;
1814
1815   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 1);
1816
1817   n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, 0, tc->snd_mss, &b);
1818   if (!n_bytes)
1819     return -1;
1820
1821   bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1822   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1823
1824   return 0;
1825 }
1826
1827 static int
1828 tcp_transmit_unsent (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
1829                      u32 burst_size)
1830 {
1831   u32 offset, n_segs = 0, n_written, bi, available_wnd;
1832   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1833   vlib_buffer_t *b = 0;
1834
1835   offset = tc->snd_nxt - tc->snd_una;
1836   available_wnd = tc->snd_wnd - offset;
1837   burst_size = clib_min (burst_size, available_wnd / tc->snd_mss);
1838
1839   while (n_segs < burst_size)
1840     {
1841       n_written = tcp_prepare_segment (wrk, tc, offset, tc->snd_mss, &b);
1842       if (!n_written)
1843         goto done;
1844
1845       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1846       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1847       offset += n_written;
1848       n_segs += 1;
1849
1850       tc->snd_nxt += n_written;
1851       tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_nxt, tc->snd_una_max);
1852     }
1853
1854 done:
1855   return n_segs;
1856 }
1857
1858 /**
1859  * Estimate send space using proportional rate reduction (RFC6937)
1860  */
1861 int
1862 tcp_fastrecovery_prr_snd_space (tcp_connection_t * tc)
1863 {
1864   u32 pipe, prr_out;
1865   int space;
1866
1867   pipe = tcp_flight_size (tc);
1868   prr_out = tc->snd_rxt_bytes + (tc->snd_nxt - tc->snd_congestion);
1869
1870   if (pipe > tc->ssthresh)
1871     {
1872       space = ((int) tc->prr_delivered * ((f64) tc->ssthresh / tc->prev_cwnd))
1873         - prr_out;
1874     }
1875   else
1876     {
1877       int limit;
1878       limit = clib_max ((int) (tc->prr_delivered - prr_out), 0) + tc->snd_mss;
1879       space = clib_min (tc->ssthresh - pipe, limit);
1880     }
1881   space = clib_max (space, prr_out ? 0 : tc->snd_mss);
1882   return space;
1883 }
1884
1885 static inline u8
1886 tcp_retransmit_should_retry_head (tcp_connection_t * tc,
1887                                   sack_scoreboard_t * sb)
1888 {
1889   u32 tx_adv_sack = sb->high_sacked - tc->snd_congestion;
1890   f64 rr = (f64) tc->ssthresh / tc->prev_cwnd;
1891
1892   return (tx_adv_sack > (tc->snd_una - tc->prr_start) * rr);
1893 }
1894
1895 #define scoreboard_rescue_rxt_valid(_sb, _tc)                   \
1896     (seq_geq (_sb->rescue_rxt, _tc->snd_una)                    \
1897         && seq_leq (_sb->rescue_rxt, _tc->snd_congestion))
1898
1899 /**
1900  * Do retransmit with SACKs
1901  */
1902 static int
1903 tcp_retransmit_sack (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
1904                      u32 burst_size)
1905 {
1906   u32 n_written = 0, offset, max_bytes, n_segs = 0;
1907   sack_scoreboard_hole_t *hole;
1908   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1909   vlib_buffer_t *b = 0;
1910   sack_scoreboard_t *sb;
1911   u32 bi, max_deq;
1912   int snd_space;
1913   u8 snd_limited = 0, can_rescue = 0;
1914
1915   ASSERT (tcp_in_cong_recovery (tc));
1916
1917   if (tcp_in_recovery (tc))
1918     snd_space = tcp_available_cc_snd_space (tc);
1919   else
1920     snd_space = tcp_fastrecovery_prr_snd_space (tc);
1921
1922   if (snd_space < tc->snd_mss)
1923     {
1924       /* We're cc constrained so don't accumulate tokens */
1925       transport_connection_tx_pacer_reset_bucket (&tc->connection,
1926                                                   vm->
1927                                                   clib_time.last_cpu_time);
1928       return 0;
1929     }
1930
1931   sb = &tc->sack_sb;
1932
1933   /* Check if snd_una is a lost retransmit */
1934   if (seq_gt (sb->high_sacked, tc->snd_congestion)
1935       && tc->rxt_head != tc->snd_una
1936       && tcp_retransmit_should_retry_head (tc, sb))
1937     {
1938       n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, 0, tc->snd_mss,
1939                                                   &b);
1940       if (!n_written)
1941         {
1942           tcp_program_retransmit (tc);
1943           goto done;
1944         }
1945       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1946       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1947       n_segs = 1;
1948
1949       tc->rxt_head = tc->snd_una;
1950       tc->rxt_delivered += n_written;
1951       tc->prr_delivered += n_written;
1952       ASSERT (tc->rxt_delivered <= tc->snd_rxt_bytes);
1953     }
1954
1955   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 0);
1956   hole = scoreboard_get_hole (sb, sb->cur_rxt_hole);
1957
1958   max_deq = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
1959   max_deq -= tc->snd_nxt - tc->snd_una;
1960
1961   while (snd_space > 0 && n_segs < burst_size)
1962     {
1963       hole = scoreboard_next_rxt_hole (sb, hole, max_deq, &can_rescue,
1964                                        &snd_limited);
1965       if (!hole)
1966         {
1967           /* We are out of lost holes to retransmit so send some new data. */
1968           if (max_deq > tc->snd_mss)
1969             {
1970               u32 n_segs_new, av_window;
1971               av_window = tc->snd_wnd - (tc->snd_nxt - tc->snd_una);
1972               snd_space = clib_min (snd_space, av_window);
1973               snd_space = clib_min (max_deq, snd_space);
1974               burst_size = clib_min (burst_size - n_segs,
1975                                      snd_space / tc->snd_mss);
1976               burst_size = clib_min (burst_size, TCP_RXT_MAX_BURST);
1977               n_segs_new = tcp_transmit_unsent (wrk, tc, burst_size);
1978               if (max_deq > n_segs_new * tc->snd_mss)
1979                 tcp_program_retransmit (tc);
1980
1981               n_segs += n_segs_new;
1982               goto done;
1983             }
1984
1985           if (tcp_in_recovery (tc) || !can_rescue
1986               || scoreboard_rescue_rxt_valid (sb, tc))
1987             break;
1988
1989           /* If rescue rxt undefined or less than snd_una then one segment of
1990            * up to SMSS octets that MUST include the highest outstanding
1991            * unSACKed sequence number SHOULD be returned, and RescueRxt set to
1992            * RecoveryPoint. HighRxt MUST NOT be updated.
1993            */
1994           max_bytes = clib_min (tc->snd_mss,
1995                                 tc->snd_congestion - tc->snd_una);
1996           max_bytes = clib_min (max_bytes, snd_space);
1997           offset = tc->snd_congestion - tc->snd_una - max_bytes;
1998           sb->rescue_rxt = tc->snd_congestion;
1999           n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, offset,
2000                                                       max_bytes, &b);
2001           if (!n_written)
2002             goto done;
2003
2004           bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
2005           tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
2006           n_segs += 1;
2007           break;
2008         }
2009
2010       max_bytes = clib_min (hole->end - sb->high_rxt, snd_space);
2011       max_bytes = snd_limited ? clib_min (max_bytes, tc->snd_mss) : max_bytes;
2012       if (max_bytes == 0)
2013         break;
2014
2015       offset = sb->high_rxt - tc->snd_una;
2016       n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, offset, max_bytes,
2017                                                   &b);
2018       ASSERT (n_written <= snd_space);
2019
2020       /* Nothing left to retransmit */
2021       if (n_written == 0)
2022         break;
2023
2024       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
2025       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
2026
2027       sb->high_rxt += n_written;
2028       snd_space -= n_written;
2029       n_segs += 1;
2030     }
2031
2032   if (hole)
2033     tcp_program_retransmit (tc);
2034
2035 done:
2036
2037   return n_segs;
2038 }
2039
2040 /**
2041  * Fast retransmit without SACK info
2042  */
2043 static int
2044 tcp_retransmit_no_sack (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
2045                         u32 burst_size)
2046 {
2047   u32 n_written = 0, offset = 0, bi, max_deq, n_segs_now;
2048   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
2049   int snd_space, n_segs = 0;
2050   vlib_buffer_t *b;
2051
2052   ASSERT (tcp_in_fastrecovery (tc));
2053   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 0);
2054
2055   snd_space = tcp_available_cc_snd_space (tc);
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   return n_segs;
2102 }
2103
2104 /**
2105  * Do fast retransmit
2106  */
2107 static int
2108 tcp_retransmit (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc, u32 burst_size)
2109 {
2110   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
2111     return tcp_retransmit_sack (wrk, tc, burst_size);
2112   else
2113     return tcp_retransmit_no_sack (wrk, tc, burst_size);
2114 }
2115
2116 static int
2117 tcp_send_acks (tcp_connection_t * tc, u32 max_burst_size)
2118 {
2119   int j, n_acks;
2120
2121   if (!tc->pending_dupacks)
2122     {
2123       tcp_send_ack (tc);
2124       return 1;
2125     }
2126
2127   /* If we're supposed to send dupacks but have no ooo data
2128    * send only one ack */
2129   if (!vec_len (tc->snd_sacks))
2130     {
2131       tcp_send_ack (tc);
2132       return 1;
2133     }
2134
2135   /* Start with first sack block */
2136   tc->snd_sack_pos = 0;
2137
2138   /* Generate enough dupacks to cover all sack blocks. Do not generate
2139    * more sacks than the number of packets received. But do generate at
2140    * least 3, i.e., the number needed to signal congestion, if needed. */
2141   n_acks = vec_len (tc->snd_sacks) / TCP_OPTS_MAX_SACK_BLOCKS;
2142   n_acks = clib_min (n_acks, tc->pending_dupacks);
2143   n_acks = clib_max (n_acks, clib_min (tc->pending_dupacks, 3));
2144   for (j = 0; j < clib_min (n_acks, max_burst_size); j++)
2145     tcp_send_ack (tc);
2146
2147   if (n_acks < max_burst_size)
2148     {
2149       tc->pending_dupacks = 0;
2150       tc->snd_sack_pos = 0;
2151       tc->dupacks_out += n_acks;
2152       return n_acks;
2153     }
2154   else
2155     {
2156       TCP_DBG ("constrained by burst size");
2157       tc->pending_dupacks = n_acks - max_burst_size;
2158       tc->dupacks_out += max_burst_size;
2159       tcp_program_dupack (tc);
2160       return max_burst_size;
2161     }
2162 }
2163
2164 static int
2165 tcp_do_retransmit (tcp_connection_t * tc, u32 max_burst_size)
2166 {
2167   u32 n_segs = 0, burst_size, sent_bytes, burst_bytes;
2168   tcp_worker_ctx_t *wrk;
2169
2170   wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
2171   burst_bytes = transport_connection_tx_pacer_burst (&tc->connection,
2172                                                      wrk->vm->
2173                                                      clib_time.last_cpu_time);
2174   burst_size = clib_min (max_burst_size, burst_bytes / tc->snd_mss);
2175   if (!burst_size)
2176     {
2177       tcp_program_retransmit (tc);
2178       return 0;
2179     }
2180
2181   n_segs = tcp_retransmit (wrk, tc, burst_size);
2182   sent_bytes = clib_min (n_segs * tc->snd_mss, burst_bytes);
2183   transport_connection_tx_pacer_update_bytes (&tc->connection, sent_bytes);
2184   return n_segs;
2185 }
2186
2187 int
2188 tcp_session_custom_tx (void *conn, u32 max_burst_size)
2189 {
2190   tcp_connection_t *tc = (tcp_connection_t *) conn;
2191   u32 n_segs = 0;
2192
2193   if (tcp_in_cong_recovery (tc) && (tc->flags & TCP_CONN_RXT_PENDING))
2194     {
2195       tc->flags &= ~TCP_CONN_RXT_PENDING;
2196       n_segs = tcp_do_retransmit (tc, max_burst_size);
2197       max_burst_size -= n_segs;
2198     }
2199
2200   if (!(tc->flags & TCP_CONN_SNDACK))
2201     return n_segs;
2202
2203   tc->flags &= ~TCP_CONN_SNDACK;
2204
2205   /* We have retransmitted packets and no dupack */
2206   if (n_segs && !tc->pending_dupacks)
2207     return n_segs;
2208
2209   if (!max_burst_size)
2210     {
2211       tcp_program_ack (tc);
2212       return max_burst_size;
2213     }
2214
2215   n_segs += tcp_send_acks (tc, max_burst_size);
2216
2217   return n_segs;
2218 }
2219 #endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
2220
2221 static void
2222 tcp_output_handle_link_local (tcp_connection_t * tc0, vlib_buffer_t * b0,
2223                               u16 * next0, u32 * error0)
2224 {
2225   ip_adjacency_t *adj;
2226   adj_index_t ai;
2227
2228   /* Not thread safe but as long as the connection exists the adj should
2229    * not be removed */
2230   ai = adj_nbr_find (FIB_PROTOCOL_IP6, VNET_LINK_IP6, &tc0->c_rmt_ip,
2231                      tc0->sw_if_index);
2232   if (ai == ADJ_INDEX_INVALID)
2233     {
2234       vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
2235       *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2236       *error0 = TCP_ERROR_LINK_LOCAL_RW;
2237       return;
2238     }
2239
2240   adj = adj_get (ai);
2241   if (PREDICT_TRUE (adj->lookup_next_index == IP_LOOKUP_NEXT_REWRITE))
2242     *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_REWRITE;
2243   else if (adj->lookup_next_index == IP_LOOKUP_NEXT_ARP)
2244     *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_ARP;
2245   else
2246     {
2247       *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2248       *error0 = TCP_ERROR_LINK_LOCAL_RW;
2249     }
2250   vnet_buffer (b0)->ip.adj_index[VLIB_TX] = ai;
2251 }
2252
2253 static void
2254 tcp46_output_trace_frame (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2255                           u32 * to_next, u32 n_bufs)
2256 {
2257   u32 n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node);
2258   tcp_connection_t *tc;
2259   tcp_tx_trace_t *t;
2260   vlib_buffer_t *b;
2261   tcp_header_t *th;
2262   int i;
2263
2264   for (i = 0; i < clib_min (n_trace, n_bufs); i++)
2265     {
2266       b = vlib_get_buffer (vm, to_next[i]);
2267       th = vlib_buffer_get_current (b);
2268       tc = tcp_connection_get (vnet_buffer (b)->tcp.connection_index,
2269                                vm->thread_index);
2270       t = vlib_add_trace (vm, node, b, sizeof (*t));
2271       clib_memcpy_fast (&t->tcp_header, th, sizeof (t->tcp_header));
2272       clib_memcpy_fast (&t->tcp_connection, tc, sizeof (t->tcp_connection));
2273     }
2274 }
2275
2276 always_inline void
2277 tcp_output_push_ip (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b0,
2278                     tcp_connection_t * tc0, u8 is_ip4)
2279 {
2280   u8 __clib_unused *ih0;
2281   tcp_header_t __clib_unused *th0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2282
2283   TCP_EVT (TCP_EVT_OUTPUT, tc0, th0->flags, b0->current_length);
2284
2285   if (is_ip4)
2286     ih0 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip4, &tc0->c_rmt_ip4,
2287                                 IP_PROTOCOL_TCP,
2288                                 (!(tc0->flags & TCP_CONN_NO_CSUM_OFFLOAD)));
2289   else
2290     ih0 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip6, &tc0->c_rmt_ip6,
2291                                 IP_PROTOCOL_TCP);
2292
2293 }
2294
2295 always_inline void
2296 tcp_check_if_gso (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
2297 {
2298   if (!tc->is_tso)
2299     return;
2300   u16 data_len = b->current_length - sizeof (tcp_header_t) - tc->snd_opts_len;
2301
2302   if (PREDICT_FALSE (b->flags & VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID))
2303     data_len += b->total_length_not_including_first_buffer;
2304
2305   if (PREDICT_TRUE (data_len <= tc->snd_mss))
2306     return;
2307   else
2308     {
2309       ASSERT ((b->flags & VNET_BUFFER_F_L3_HDR_OFFSET_VALID) != 0);
2310       ASSERT ((b->flags & VNET_BUFFER_F_L4_HDR_OFFSET_VALID) != 0);
2311       b->flags |= VNET_BUFFER_F_GSO;
2312       vnet_buffer2 (b)->gso_l4_hdr_sz =
2313         sizeof (tcp_header_t) + tc->snd_opts_len;
2314       vnet_buffer2 (b)->gso_size = tc->snd_mss;
2315     }
2316 }
2317
2318 always_inline void
2319 tcp_output_handle_packet (tcp_connection_t * tc0, vlib_buffer_t * b0,
2320                           vlib_node_runtime_t * error_node, u16 * next0,
2321                           u8 is_ip4)
2322 {
2323   /* If next_index is not drop use it */
2324   if (tc0->next_node_index)
2325     {
2326       *next0 = tc0->next_node_index;
2327       vnet_buffer (b0)->tcp.next_node_opaque = tc0->next_node_opaque;
2328     }
2329   else
2330     {
2331       *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_LOOKUP;
2332     }
2333
2334   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = tc0->c_fib_index;
2335   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = 0;
2336
2337   if (!is_ip4)
2338     {
2339       u32 error0 = 0;
2340
2341       if (PREDICT_FALSE (ip6_address_is_link_local_unicast (&tc0->c_rmt_ip6)))
2342         tcp_output_handle_link_local (tc0, b0, next0, &error0);
2343
2344       if (PREDICT_FALSE (error0))
2345         {
2346           b0->error = error_node->errors[error0];
2347           return;
2348         }
2349     }
2350
2351   if (!TCP_ALWAYS_ACK)
2352     tcp_timer_reset (tc0, TCP_TIMER_DELACK);
2353
2354   tc0->segs_out += 1;
2355 }
2356
2357 always_inline uword
2358 tcp46_output_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2359                      vlib_frame_t * frame, int is_ip4)
2360 {
2361   u32 n_left_from, *from, thread_index = vm->thread_index;
2362   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b;
2363   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next;
2364   vlib_node_runtime_t *error_node;
2365
2366   error_node = vlib_node_get_runtime (vm, tcp_node_index (output, is_ip4));
2367
2368   from = vlib_frame_vector_args (frame);
2369   n_left_from = frame->n_vectors;
2370   tcp_set_time_now (tcp_get_worker (thread_index));
2371
2372   if (PREDICT_FALSE (node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE))
2373     tcp46_output_trace_frame (vm, node, from, n_left_from);
2374
2375   vlib_get_buffers (vm, from, bufs, n_left_from);
2376   b = bufs;
2377   next = nexts;
2378
2379   while (n_left_from >= 4)
2380     {
2381       tcp_connection_t *tc0, *tc1;
2382
2383       {
2384         vlib_prefetch_buffer_header (b[2], STORE);
2385         CLIB_PREFETCH (b[2]->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
2386
2387         vlib_prefetch_buffer_header (b[3], STORE);
2388         CLIB_PREFETCH (b[3]->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
2389       }
2390
2391       tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b[0])->tcp.connection_index,
2392                                 thread_index);
2393       tc1 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b[1])->tcp.connection_index,
2394                                 thread_index);
2395
2396       if (PREDICT_TRUE (!tc0 + !tc1 == 0))
2397         {
2398           tcp_output_push_ip (vm, b[0], tc0, is_ip4);
2399           tcp_output_push_ip (vm, b[1], tc1, is_ip4);
2400
2401           tcp_check_if_gso (tc0, b[0]);
2402           tcp_check_if_gso (tc1, b[1]);
2403
2404           tcp_output_handle_packet (tc0, b[0], error_node, &next[0], is_ip4);
2405           tcp_output_handle_packet (tc1, b[1], error_node, &next[1], is_ip4);
2406         }
2407       else
2408         {
2409           if (tc0 != 0)
2410             {
2411               tcp_output_push_ip (vm, b[0], tc0, is_ip4);
2412               tcp_check_if_gso (tc0, b[0]);
2413               tcp_output_handle_packet (tc0, b[0], error_node, &next[0],
2414                                         is_ip4);
2415             }
2416           else
2417             {
2418               b[0]->error = error_node->errors[TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION];
2419               next[0] = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2420             }
2421           if (tc1 != 0)
2422             {
2423               tcp_output_push_ip (vm, b[1], tc1, is_ip4);
2424               tcp_check_if_gso (tc1, b[1]);
2425               tcp_output_handle_packet (tc1, b[1], error_node, &next[1],
2426                                         is_ip4);
2427             }
2428           else
2429             {
2430               b[1]->error = error_node->errors[TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION];
2431               next[1] = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2432             }
2433         }
2434
2435       b += 2;
2436       next += 2;
2437       n_left_from -= 2;
2438     }
2439   while (n_left_from > 0)
2440     {
2441       tcp_connection_t *tc0;
2442
2443       if (n_left_from > 1)
2444         {
2445           vlib_prefetch_buffer_header (b[1], STORE);
2446           CLIB_PREFETCH (b[1]->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
2447         }
2448
2449       tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b[0])->tcp.connection_index,
2450                                 thread_index);
2451
2452       if (PREDICT_TRUE (tc0 != 0))
2453         {
2454           tcp_output_push_ip (vm, b[0], tc0, is_ip4);
2455           tcp_check_if_gso (tc0, b[0]);
2456           tcp_output_handle_packet (tc0, b[0], error_node, &next[0], is_ip4);
2457         }
2458       else
2459         {
2460           b[0]->error = error_node->errors[TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION];
2461           next[0] = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2462         }
2463
2464       b += 1;
2465       next += 1;
2466       n_left_from -= 1;
2467     }
2468
2469   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
2470   vlib_node_increment_counter (vm, tcp_node_index (output, is_ip4),
2471                                TCP_ERROR_PKTS_SENT, frame->n_vectors);
2472   return frame->n_vectors;
2473 }
2474
2475 VLIB_NODE_FN (tcp4_output_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2476                                  vlib_frame_t * from_frame)
2477 {
2478   return tcp46_output_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
2479 }
2480
2481 VLIB_NODE_FN (tcp6_output_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2482                                  vlib_frame_t * from_frame)
2483 {
2484   return tcp46_output_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
2485 }
2486
2487 /* *INDENT-OFF* */
2488 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_output_node) =
2489 {
2490   .name = "tcp4-output",
2491   /* Takes a vector of packets. */
2492   .vector_size = sizeof (u32),
2493   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2494   .protocol_hint = VLIB_NODE_PROTO_HINT_TCP,
2495   .error_strings = tcp_error_strings,
2496   .n_next_nodes = TCP_OUTPUT_N_NEXT,
2497   .next_nodes = {
2498 #define _(s,n) [TCP_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
2499     foreach_tcp4_output_next
2500 #undef _
2501   },
2502   .format_buffer = format_tcp_header,
2503   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2504 };
2505 /* *INDENT-ON* */
2506
2507 /* *INDENT-OFF* */
2508 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_output_node) =
2509 {
2510   .name = "tcp6-output",
2511     /* Takes a vector of packets. */
2512   .vector_size = sizeof (u32),
2513   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2514   .protocol_hint = VLIB_NODE_PROTO_HINT_TCP,
2515   .error_strings = tcp_error_strings,
2516   .n_next_nodes = TCP_OUTPUT_N_NEXT,
2517   .next_nodes = {
2518 #define _(s,n) [TCP_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
2519     foreach_tcp6_output_next
2520 #undef _
2521   },
2522   .format_buffer = format_tcp_header,
2523   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2524 };
2525 /* *INDENT-ON* */
2526
2527 typedef enum _tcp_reset_next
2528 {
2529   TCP_RESET_NEXT_DROP,
2530   TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP,
2531   TCP_RESET_N_NEXT
2532 } tcp_reset_next_t;
2533
2534 #define foreach_tcp4_reset_next         \
2535   _(DROP, "error-drop")                 \
2536   _(IP_LOOKUP, "ip4-lookup")
2537
2538 #define foreach_tcp6_reset_next         \
2539   _(DROP, "error-drop")                 \
2540   _(IP_LOOKUP, "ip6-lookup")
2541
2542 static uword
2543 tcp46_send_reset_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2544                          vlib_frame_t * from_frame, u8 is_ip4)
2545 {
2546   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
2547   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
2548
2549   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
2550   n_left_from = from_frame->n_vectors;
2551
2552   next_index = node->cached_next_index;
2553
2554   while (n_left_from > 0)
2555     {
2556       u32 n_left_to_next;
2557
2558       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2559
2560       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2561         {
2562           u32 bi0;
2563           vlib_buffer_t *b0;
2564           tcp_tx_trace_t *t0;
2565           tcp_header_t *th0;
2566           u32 error0 = TCP_ERROR_RST_SENT, next0 = TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP;
2567
2568           bi0 = from[0];
2569           to_next[0] = bi0;
2570           from += 1;
2571           to_next += 1;
2572           n_left_from -= 1;
2573           n_left_to_next -= 1;
2574
2575           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2576
2577           if (tcp_make_reset_in_place (vm, b0, vnet_buffer (b0)->tcp.flags,
2578                                        my_thread_index, is_ip4))
2579             {
2580               error0 = TCP_ERROR_LOOKUP_DROPS;
2581               next0 = TCP_RESET_NEXT_DROP;
2582               goto done;
2583             }
2584
2585           /* Prepare to send to IP lookup */
2586           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
2587           next0 = TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP;
2588
2589         done:
2590           b0->error = node->errors[error0];
2591           b0->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
2592           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
2593             {
2594               th0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2595               if (is_ip4)
2596                 th0 = ip4_next_header ((ip4_header_t *) th0);
2597               else
2598                 th0 = ip6_next_header ((ip6_header_t *) th0);
2599               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
2600               clib_memcpy_fast (&t0->tcp_header, th0,
2601                                 sizeof (t0->tcp_header));
2602             }
2603
2604           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2605                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2606         }
2607       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2608     }
2609   return from_frame->n_vectors;
2610 }
2611
2612 VLIB_NODE_FN (tcp4_reset_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2613                                 vlib_frame_t * from_frame)
2614 {
2615   return tcp46_send_reset_inline (vm, node, from_frame, 1);
2616 }
2617
2618 VLIB_NODE_FN (tcp6_reset_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2619                                 vlib_frame_t * from_frame)
2620 {
2621   return tcp46_send_reset_inline (vm, node, from_frame, 0);
2622 }
2623
2624 /* *INDENT-OFF* */
2625 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_reset_node) = {
2626   .name = "tcp4-reset",
2627   .vector_size = sizeof (u32),
2628   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2629   .error_strings = tcp_error_strings,
2630   .n_next_nodes = TCP_RESET_N_NEXT,
2631   .next_nodes = {
2632 #define _(s,n) [TCP_RESET_NEXT_##s] = n,
2633     foreach_tcp4_reset_next
2634 #undef _
2635   },
2636   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2637 };
2638 /* *INDENT-ON* */
2639
2640 /* *INDENT-OFF* */
2641 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_reset_node) = {
2642   .name = "tcp6-reset",
2643   .vector_size = sizeof (u32),
2644   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2645   .error_strings = tcp_error_strings,
2646   .n_next_nodes = TCP_RESET_N_NEXT,
2647   .next_nodes = {
2648 #define _(s,n) [TCP_RESET_NEXT_##s] = n,
2649     foreach_tcp6_reset_next
2650 #undef _
2651   },
2652   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2653 };
2654 /* *INDENT-ON* */
2655
2656 /*
2657  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
2658  *
2659  * Local Variables:
2660  * eval: (c-set-style "gnu")
2661  * End:
2662  */