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_BURST);
 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_custom (vm, b, &pkt_ih6->dst_address,
 846                                          &pkt_ih6->src_address,
 847                                          IP_PROTOCOL_TCP,
 848                                          tc->ipv6_flow_label);
 849       th->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b, ih6, &bogus);
 850       ASSERT (!bogus);
 851     }
 852
 853   tcp_enqueue_to_ip_lookup_now (wrk, b, bi, is_ip4, fib_index);
 854   TCP_EVT (TCP_EVT_RST_SENT, tc);
 855   vlib_node_increment_counter (vm, tcp_node_index (output, tc->c_is_ip4),
 856                                TCP_ERROR_RST_SENT, 1);
 857 }
 858
 859 /**
 860  * Build and set reset packet for connection
 861  */
 862 void
 863 tcp_send_reset (tcp_connection_t * tc)
 864 {
 865   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
 866   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 867   vlib_buffer_t *b;
 868   u32 bi;
 869   tcp_header_t *th;
 870   u16 tcp_hdr_opts_len, advertise_wnd, opts_write_len;
 871   u8 flags;
 872
 873   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
 874     return;
 875   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 876   tcp_init_buffer (vm, b);
 877
 878   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
 879   tcp_hdr_opts_len = tc->snd_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 880   advertise_wnd = tcp_window_to_advertise (tc, TCP_STATE_ESTABLISHED);
 881   flags = TCP_FLAG_RST;
 882   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->snd_nxt,
 883                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags,
 884                              advertise_wnd);
 885   opts_write_len = tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &tc->snd_opts);
 886   th->checksum = tcp_compute_checksum (tc, b);
 887   ASSERT (opts_write_len == tc->snd_opts_len);
 888   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 889   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
 890   TCP_EVT (TCP_EVT_RST_SENT, tc);
 891   vlib_node_increment_counter (vm, tcp_node_index (output, tc->c_is_ip4),
 892                                TCP_ERROR_RST_SENT, 1);
 893 }
 894
 895 static void
 896 tcp_push_ip_hdr (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
 897                  vlib_buffer_t * b)
 898 {
 899   tcp_header_t *th = vlib_buffer_get_current (b);
 900   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 901   if (tc->c_is_ip4)
 902     {
 903       ip4_header_t *ih;
 904       ih = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b, &tc->c_lcl_ip4,
 905                                  &tc->c_rmt_ip4, IP_PROTOCOL_TCP,
 906                                  tcp_csum_offload (tc));
 907       th->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b, ih);
 908     }
 909   else
 910     {
 911       ip6_header_t *ih;
 912       int bogus = ~0;
 913
 914       ih = vlib_buffer_push_ip6_custom (vm, b, &tc->c_lcl_ip6,
 915                                         &tc->c_rmt_ip6, IP_PROTOCOL_TCP,
 916                                         tc->ipv6_flow_label);
 917       th->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b, ih, &bogus);
 918       ASSERT (!bogus);
 919     }
 920 }
 921
 922 /**
 923  *  Send SYN
 924  *
 925  *  Builds a SYN packet for a half-open connection and sends it to ipx_lookup.
 926  *  The packet is not forwarded through tcpx_output to avoid doing lookups
 927  *  in the half_open pool.
 928  */
 929 void
 930 tcp_send_syn (tcp_connection_t * tc)
 931 {
 932   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
 933   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 934   vlib_buffer_t *b;
 935   u32 bi;
 936
 937   /*
 938    * Setup retransmit and establish timers before requesting buffer
 939    * such that we can return if we've ran out.
 940    */
 941   tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN,
 942                     tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
 943
 944   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
 945     {
 946       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN, 1);
 947       return;
 948     }
 949
 950   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 951   tcp_init_buffer (vm, b);
 952   tcp_make_syn (tc, b);
 953
 954   /* Measure RTT with this */
 955   tc->rtt_ts = tcp_time_now_us (vlib_num_workers ()? 1 : 0);
 956   tc->rtt_seq = tc->snd_nxt;
 957   tc->rto_boff = 0;
 958
 959   tcp_push_ip_hdr (wrk, tc, b);
 960   tcp_enqueue_to_ip_lookup (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4, tc->c_fib_index);
 961   TCP_EVT (TCP_EVT_SYN_SENT, tc);
 962 }
 963
 964 void
 965 tcp_send_synack (tcp_connection_t * tc)
 966 {
 967   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
 968   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 969   vlib_buffer_t *b;
 970   u32 bi;
 971
 972   tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
 973
 974   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
 975     {
 976       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
 977       return;
 978     }
 979
 980   tc->rtt_ts = tcp_time_now_us (tc->c_thread_index);
 981   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 982   tcp_init_buffer (vm, b);
 983   tcp_make_synack (tc, b);
 984   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
 985   TCP_EVT (TCP_EVT_SYNACK_SENT, tc);
 986 }
 987
 988 /**
 989  * Flush ip lookup tx frames populated by timer pops
 990  */
 991 static void
 992 tcp_flush_frame_to_ip_lookup (tcp_worker_ctx_t * wrk, u8 is_ip4)
 993 {
 994   if (wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4])
 995     {
 996       u32 next_index;
 997       next_index = is_ip4 ? ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
 998       vlib_put_frame_to_node (wrk->vm, next_index,
 999                               wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4]);
1000       wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4] = 0;
1001     }
1002 }
1003
1004 /**
1005  * Flush v4 and v6 tcp and ip-lookup tx frames for thread index
1006  */
1007 void
1008 tcp_flush_frames_to_output (tcp_worker_ctx_t * wrk)
1009 {
1010   tcp_flush_frame_to_ip_lookup (wrk, 1);
1011   tcp_flush_frame_to_ip_lookup (wrk, 0);
1012 }
1013
1014 /**
1015  *  Send FIN
1016  */
1017 void
1018 tcp_send_fin (tcp_connection_t * tc)
1019 {
1020   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
1021   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1022   vlib_buffer_t *b;
1023   u32 bi;
1024   u8 fin_snt = 0;
1025
1026   fin_snt = tc->flags & TCP_CONN_FINSNT;
1027   if (fin_snt)
1028     tc->snd_nxt -= 1;
1029
1030   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1031     {
1032       /* Out of buffers so program fin retransmit ASAP */
1033       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
1034       if (fin_snt)
1035         tc->snd_nxt += 1;
1036       else
1037         /* Make sure retransmit retries a fin not data */
1038         tc->flags |= TCP_CONN_FINSNT;
1039       return;
1040     }
1041
1042   /* If we have non-dupacks programmed, no need to send them */
1043   if ((tc->flags & TCP_CONN_SNDACK) && !tc->pending_dupacks)
1044     tc->flags &= ~TCP_CONN_SNDACK;
1045
1046   tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
1047   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1048   tcp_init_buffer (vm, b);
1049   tcp_make_fin (tc, b);
1050   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1051   TCP_EVT (TCP_EVT_FIN_SENT, tc);
1052   /* Account for the FIN */
1053   tc->snd_nxt += 1;
1054   if (!fin_snt)
1055     {
1056       tc->flags |= TCP_CONN_FINSNT;
1057       tc->flags &= ~TCP_CONN_FINPNDG;
1058       tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_una_max, tc->snd_nxt);
1059     }
1060 }
1061
1062 /**
1063  * Push TCP header and update connection variables. Should only be called
1064  * for segments with data, not for 'control' packets.
1065  */
1066 always_inline void
1067 tcp_push_hdr_i (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, u32 snd_nxt,
1068                 u8 compute_opts, u8 maybe_burst, u8 update_snd_nxt)
1069 {
1070   u8 tcp_hdr_opts_len, flags = TCP_FLAG_ACK;
1071   u32 advertise_wnd, data_len;
1072   tcp_main_t *tm = &tcp_main;
1073   tcp_header_t *th;
1074
1075   data_len = b->current_length;
1076   if (PREDICT_FALSE (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
1077     data_len += b->total_length_not_including_first_buffer;
1078
1079   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
1080   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
1081
1082   if (compute_opts)
1083     tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1084
1085   tcp_hdr_opts_len = tc->snd_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
1086
1087   if (maybe_burst)
1088     advertise_wnd = tc->rcv_wnd >> tc->rcv_wscale;
1089   else
1090     advertise_wnd = tcp_window_to_advertise (tc, TCP_STATE_ESTABLISHED);
1091
1092   if (PREDICT_FALSE (tc->flags & TCP_CONN_PSH_PENDING))
1093     {
1094       if (seq_geq (tc->psh_seq, snd_nxt)
1095           && seq_lt (tc->psh_seq, snd_nxt + data_len))
1096         flags |= TCP_FLAG_PSH;
1097     }
1098   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, snd_nxt,
1099                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags,
1100                              advertise_wnd);
1101
1102   if (maybe_burst)
1103     {
1104       clib_memcpy_fast ((u8 *) (th + 1),
1105                         tm->wrk_ctx[tc->c_thread_index].cached_opts,
1106                         tc->snd_opts_len);
1107     }
1108   else
1109     {
1110       u8 len = tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &tc->snd_opts);
1111       ASSERT (len == tc->snd_opts_len);
1112     }
1113
1114   /*
1115    * Update connection variables
1116    */
1117
1118   if (update_snd_nxt)
1119     tc->snd_nxt += data_len;
1120   tc->rcv_las = tc->rcv_nxt;
1121
1122   tc->bytes_out += data_len;
1123   tc->data_segs_out += 1;
1124
1125   th->checksum = tcp_compute_checksum (tc, b);
1126
1127   TCP_EVT (TCP_EVT_PKTIZE, tc);
1128 }
1129
1130 always_inline u32
1131 tcp_buffer_len (vlib_buffer_t * b)
1132 {
1133   u32 data_len = b->current_length;
1134   if (PREDICT_FALSE (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
1135     data_len += b->total_length_not_including_first_buffer;
1136   return data_len;
1137 }
1138
1139 u32
1140 tcp_session_push_header (transport_connection_t * tconn, vlib_buffer_t * b)
1141 {
1142   tcp_connection_t *tc = (tcp_connection_t *) tconn;
1143
1144   if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
1145     tcp_bt_track_tx (tc, tcp_buffer_len (b));
1146
1147   tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->snd_nxt, /* compute opts */ 0, /* burst */ 1,
1148                   /* update_snd_nxt */ 1);
1149
1150   tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_nxt, tc->snd_una_max);
1151   tcp_validate_txf_size (tc, tc->snd_una_max - tc->snd_una);
1152   /* If not tracking an ACK, start tracking */
1153   if (tc->rtt_ts == 0 && !tcp_in_cong_recovery (tc))
1154     {
1155       tc->rtt_ts = tcp_time_now_us (tc->c_thread_index);
1156       tc->rtt_seq = tc->snd_nxt;
1157     }
1158   if (PREDICT_FALSE (!tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT)))
1159     {
1160       tcp_retransmit_timer_set (tc);
1161       tc->rto_boff = 0;
1162     }
1163   tcp_trajectory_add_start (b, 3);
1164   return 0;
1165 }
1166
1167 void
1168 tcp_send_ack (tcp_connection_t * tc)
1169 {
1170   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
1171   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1172   vlib_buffer_t *b;
1173   u32 bi;
1174
1175   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1176     {
1177       tcp_update_rcv_wnd (tc);
1178       return;
1179     }
1180   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1181   tcp_init_buffer (vm, b);
1182   tcp_make_ack (tc, b);
1183   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1184 }
1185
1186 void
1187 tcp_program_ack (tcp_connection_t * tc)
1188 {
1189   if (!(tc->flags & TCP_CONN_SNDACK))
1190     {
1191       session_add_self_custom_tx_evt (&tc->connection, 1);
1192       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1193     }
1194 }
1195
1196 void
1197 tcp_program_dupack (tcp_connection_t * tc)
1198 {
1199   if (!(tc->flags & TCP_CONN_SNDACK))
1200     {
1201       session_add_self_custom_tx_evt (&tc->connection, 1);
1202       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1203     }
1204   if (tc->pending_dupacks < 255)
1205     tc->pending_dupacks += 1;
1206 }
1207
1208 void
1209 tcp_program_retransmit (tcp_connection_t * tc)
1210 {
1211   if (!(tc->flags & TCP_CONN_RXT_PENDING))
1212     {
1213       session_add_self_custom_tx_evt (&tc->connection, 0);
1214       tc->flags |= TCP_CONN_RXT_PENDING;
1215     }
1216 }
1217
1218 /**
1219  * Delayed ack timer handler
1220  *
1221  * Sends delayed ACK when timer expires
1222  */
1223 void
1224 tcp_timer_delack_handler (u32 index)
1225 {
1226   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1227   tcp_connection_t *tc;
1228
1229   tc = tcp_connection_get (index, thread_index);
1230   tc->timers[TCP_TIMER_DELACK] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1231   tcp_send_ack (tc);
1232 }
1233
1234 /**
1235  * Send window update ack
1236  *
1237  * Ensures that it will be sent only once, after a zero rwnd has been
1238  * advertised in a previous ack, and only if rwnd has grown beyond a
1239  * configurable value.
1240  */
1241 void
1242 tcp_send_window_update_ack (tcp_connection_t * tc)
1243 {
1244   if (tcp_zero_rwnd_sent (tc))
1245     {
1246       tcp_update_rcv_wnd (tc);
1247       if (tc->rcv_wnd >= tcp_cfg.rwnd_min_update_ack * tc->snd_mss)
1248         {
1249           tcp_zero_rwnd_sent_off (tc);
1250           tcp_program_ack (tc);
1251         }
1252     }
1253 }
1254
1255 /**
1256  * Allocate a new buffer and build a new tcp segment
1257  *
1258  * @param wrk           tcp worker
1259  * @param tc            connection for which the segment will be allocated
1260  * @param offset        offset of the first byte in the tx fifo
1261  * @param max_deq_byte  segment size
1262  * @param[out] b        pointer to buffer allocated
1263  *
1264  * @return      the number of bytes in the segment or 0 if buffer cannot be
1265  *              allocated or no data available
1266  */
1267 static int
1268 tcp_prepare_segment (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
1269                      u32 offset, u32 max_deq_bytes, vlib_buffer_t ** b)
1270 {
1271   u32 bytes_per_buffer = vnet_get_tcp_main ()->bytes_per_buffer;
1272   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1273   u32 bi, seg_size;
1274   int n_bytes = 0;
1275   u8 *data;
1276
1277   seg_size = max_deq_bytes + TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN;
1278
1279   /*
1280    * Prepare options
1281    */
1282   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1283
1284   /*
1285    * Allocate and fill in buffer(s)
1286    */
1287
1288   /* Easy case, buffer size greater than mss */
1289   if (PREDICT_TRUE (seg_size <= bytes_per_buffer))
1290     {
1291       if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1292         return 0;
1293       *b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1294       data = tcp_init_buffer (vm, *b);
1295       n_bytes = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1296                                             max_deq_bytes);
1297       ASSERT (n_bytes == max_deq_bytes);
1298       b[0]->current_length = n_bytes;
1299       tcp_push_hdr_i (tc, *b, tc->snd_una + offset, /* compute opts */ 0,
1300                       /* burst */ 0, /* update_snd_nxt */ 0);
1301     }
1302   /* Split mss into multiple buffers */
1303   else
1304     {
1305       u32 chain_bi = ~0, n_bufs_per_seg, n_bufs;
1306       u16 n_peeked, len_to_deq;
1307       vlib_buffer_t *chain_b, *prev_b;
1308       int i;
1309
1310       /* Make sure we have enough buffers */
1311       n_bufs_per_seg = ceil ((double) seg_size / bytes_per_buffer);
1312       vec_validate_aligned (wrk->tx_buffers, n_bufs_per_seg - 1,
1313                             CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
1314       n_bufs = vlib_buffer_alloc (vm, wrk->tx_buffers, n_bufs_per_seg);
1315       if (PREDICT_FALSE (n_bufs != n_bufs_per_seg))
1316         {
1317           if (n_bufs)
1318             vlib_buffer_free (vm, wrk->tx_buffers, n_bufs);
1319           return 0;
1320         }
1321
1322       *b = vlib_get_buffer (vm, wrk->tx_buffers[--n_bufs]);
1323       data = tcp_init_buffer (vm, *b);
1324       n_bytes = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1325                                             bytes_per_buffer -
1326                                             TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN);
1327       b[0]->current_length = n_bytes;
1328       b[0]->flags |= VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
1329       b[0]->total_length_not_including_first_buffer = 0;
1330       max_deq_bytes -= n_bytes;
1331
1332       chain_b = *b;
1333       for (i = 1; i < n_bufs_per_seg; i++)
1334         {
1335           prev_b = chain_b;
1336           len_to_deq = clib_min (max_deq_bytes, bytes_per_buffer);
1337           chain_bi = wrk->tx_buffers[--n_bufs];
1338           chain_b = vlib_get_buffer (vm, chain_bi);
1339           chain_b->current_data = 0;
1340           data = vlib_buffer_get_current (chain_b);
1341           n_peeked = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data,
1342                                                  offset + n_bytes,
1343                                                  len_to_deq);
1344           ASSERT (n_peeked == len_to_deq);
1345           n_bytes += n_peeked;
1346           chain_b->current_length = n_peeked;
1347           chain_b->next_buffer = 0;
1348
1349           /* update previous buffer */
1350           prev_b->next_buffer = chain_bi;
1351           prev_b->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
1352
1353           max_deq_bytes -= n_peeked;
1354           b[0]->total_length_not_including_first_buffer += n_peeked;
1355         }
1356
1357       tcp_push_hdr_i (tc, *b, tc->snd_una + offset, /* compute opts */ 0,
1358                       /* burst */ 0, /* update_snd_nxt */ 0);
1359
1360       if (PREDICT_FALSE (n_bufs))
1361         {
1362           clib_warning ("not all buffers consumed");
1363           vlib_buffer_free (vm, wrk->tx_buffers, n_bufs);
1364         }
1365     }
1366
1367   ASSERT (n_bytes > 0);
1368   ASSERT (((*b)->current_data + (*b)->current_length) <= bytes_per_buffer);
1369
1370   return n_bytes;
1371 }
1372
1373 /**
1374  * Build a retransmit segment
1375  *
1376  * @return the number of bytes in the segment or 0 if there's nothing to
1377  *         retransmit
1378  */
1379 static u32
1380 tcp_prepare_retransmit_segment (tcp_worker_ctx_t * wrk,
1381                                 tcp_connection_t * tc, u32 offset,
1382                                 u32 max_deq_bytes, vlib_buffer_t ** b)
1383 {
1384   u32 start, available_bytes;
1385   int n_bytes = 0;
1386
1387   ASSERT (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED);
1388   ASSERT (max_deq_bytes != 0);
1389
1390   /*
1391    * Make sure we can retransmit something
1392    */
1393   available_bytes = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
1394   ASSERT (available_bytes >= offset);
1395   available_bytes -= offset;
1396   if (!available_bytes)
1397     return 0;
1398
1399   max_deq_bytes = clib_min (tc->snd_mss, max_deq_bytes);
1400   max_deq_bytes = clib_min (available_bytes, max_deq_bytes);
1401
1402   start = tc->snd_una + offset;
1403   ASSERT (seq_leq (start + max_deq_bytes, tc->snd_nxt));
1404
1405   n_bytes = tcp_prepare_segment (wrk, tc, offset, max_deq_bytes, b);
1406   if (!n_bytes)
1407     return 0;
1408
1409   tc->snd_rxt_bytes += n_bytes;
1410
1411   if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
1412     tcp_bt_track_rxt (tc, start, start + n_bytes);
1413
1414   tc->bytes_retrans += n_bytes;
1415   tc->segs_retrans += 1;
1416   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_RTX, tc, offset, n_bytes);
1417
1418   return n_bytes;
1419 }
1420
1421 static void
1422 tcp_check_sack_reneging (tcp_connection_t * tc)
1423 {
1424   sack_scoreboard_t *sb = &tc->sack_sb;
1425   sack_scoreboard_hole_t *hole;
1426
1427   hole = scoreboard_first_hole (sb);
1428   if (!sb->is_reneging && (!hole || hole->start == tc->snd_una))
1429     return;
1430
1431   scoreboard_clear_reneging (sb, tc->snd_una, tc->snd_nxt);
1432 }
1433
1434 /**
1435  * Reset congestion control, switch cwnd to loss window and try again.
1436  */
1437 static void
1438 tcp_cc_init_rxt_timeout (tcp_connection_t * tc)
1439 {
1440   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 6);
1441
1442   tc->prev_ssthresh = tc->ssthresh;
1443   tc->prev_cwnd = tc->cwnd;
1444
1445   /* If we entrered loss without fast recovery, notify cc algo of the
1446    * congestion event such that it can update ssthresh and its state */
1447   if (!tcp_in_fastrecovery (tc))
1448     tcp_cc_congestion (tc);
1449
1450   /* Let cc algo decide loss cwnd and ssthresh post unrecovered loss */
1451   tcp_cc_loss (tc);
1452
1453   tc->rtt_ts = 0;
1454   tc->cwnd_acc_bytes = 0;
1455   tc->tr_occurences += 1;
1456   tcp_recovery_on (tc);
1457 }
1458
1459 void
1460 tcp_timer_retransmit_handler (u32 tc_index)
1461 {
1462   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1463   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
1464   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1465   tcp_connection_t *tc;
1466   vlib_buffer_t *b = 0;
1467   u32 bi, n_bytes;
1468
1469   tc = tcp_connection_get (tc_index, thread_index);
1470
1471   /* Note: the connection may have been closed and pool_put */
1472   if (PREDICT_FALSE (tc == 0 || tc->state == TCP_STATE_SYN_SENT))
1473     return;
1474
1475   tc->timers[TCP_TIMER_RETRANSMIT] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1476
1477   /* Wait-close and retransmit could pop at the same time */
1478   if (tc->state == TCP_STATE_CLOSED)
1479     return;
1480
1481   if (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED)
1482     {
1483       TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
1484
1485       /* Lost FIN, retransmit and return */
1486       if (tc->flags & TCP_CONN_FINSNT)
1487         {
1488           tcp_send_fin (tc);
1489           tc->rto_boff += 1;
1490           tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1491           return;
1492         }
1493
1494       /* Shouldn't be here. This condition is tricky because it has to take
1495        * into account boff > 0 due to persist timeout. */
1496       if ((tc->rto_boff == 0 && tc->snd_una == tc->snd_nxt)
1497           || (tc->rto_boff > 0 && seq_geq (tc->snd_una, tc->snd_congestion)
1498               && !tcp_flight_size (tc)))
1499         {
1500           ASSERT (!tcp_in_recovery (tc));
1501           tc->rto_boff = 0;
1502           return;
1503         }
1504
1505       /* We're not in recovery so make sure rto_boff is 0. Can be non 0 due
1506        * to persist timer timeout */
1507       if (!tcp_in_recovery (tc) && tc->rto_boff > 0)
1508         {
1509           tc->rto_boff = 0;
1510           tcp_update_rto (tc);
1511         }
1512
1513       /* Peer is dead or network connectivity is lost. Close connection.
1514        * RFC 1122 section 4.2.3.5 recommends a value of at least 100s. For
1515        * a min rto of 0.2s we need to retry about 8 times. */
1516       if (tc->rto_boff >= TCP_RTO_BOFF_MAX)
1517         {
1518           tcp_send_reset (tc);
1519           tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
1520           session_transport_closing_notify (&tc->connection);
1521           session_transport_closed_notify (&tc->connection);
1522           tcp_connection_timers_reset (tc);
1523           tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, tcp_cfg.closewait_time);
1524           return;
1525         }
1526
1527       if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
1528         tcp_check_sack_reneging (tc);
1529
1530       /* Update send congestion to make sure that rxt has data to send */
1531       tc->snd_congestion = tc->snd_nxt;
1532
1533       /* Send the first unacked segment. If we're short on buffers, return
1534        * as soon as possible */
1535       n_bytes = clib_min (tc->snd_mss, tc->snd_nxt - tc->snd_una);
1536       n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, 0, n_bytes, &b);
1537       if (!n_bytes)
1538         {
1539           tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
1540           return;
1541         }
1542
1543       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1544       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1545
1546       tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1547       tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
1548
1549       tc->rto_boff += 1;
1550       if (tc->rto_boff == 1)
1551         {
1552           tcp_cc_init_rxt_timeout (tc);
1553           /* Record timestamp. Eifel detection algorithm RFC3522 */
1554           tc->snd_rxt_ts = tcp_tstamp (tc);
1555         }
1556
1557       if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
1558         scoreboard_init_rxt (&tc->sack_sb, tc->snd_una + n_bytes);
1559
1560       tcp_program_retransmit (tc);
1561     }
1562   /* Retransmit SYN-ACK */
1563   else if (tc->state == TCP_STATE_SYN_RCVD)
1564     {
1565       TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
1566
1567       tc->rtt_ts = 0;
1568
1569       /* Passive open establish timeout */
1570       if (tc->rto > TCP_ESTABLISH_TIME >> 1)
1571         {
1572           tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
1573           tcp_connection_timers_reset (tc);
1574           tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, tcp_cfg.cleanup_time);
1575           return;
1576         }
1577
1578       if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1579         {
1580           tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
1581           return;
1582         }
1583
1584       tc->rto_boff += 1;
1585       if (tc->rto_boff > TCP_RTO_SYN_RETRIES)
1586         tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1587
1588       tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
1589
1590       b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1591       tcp_init_buffer (vm, b);
1592       tcp_make_synack (tc, b);
1593       TCP_EVT (TCP_EVT_SYN_RXT, tc, 1);
1594
1595       /* Retransmit timer already updated, just enqueue to output */
1596       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1597     }
1598   else
1599     {
1600       ASSERT (tc->state == TCP_STATE_CLOSED);
1601       return;
1602     }
1603 }
1604
1605 /**
1606  * SYN retransmit timer handler. Active open only.
1607  */
1608 void
1609 tcp_timer_retransmit_syn_handler (u32 tc_index)
1610 {
1611   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1612   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
1613   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1614   tcp_connection_t *tc;
1615   vlib_buffer_t *b = 0;
1616   u32 bi;
1617
1618   tc = tcp_half_open_connection_get (tc_index);
1619
1620   /* Note: the connection may have transitioned to ESTABLISHED... */
1621   if (PREDICT_FALSE (tc == 0 || tc->state != TCP_STATE_SYN_SENT))
1622     return;
1623
1624   tc->timers[TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1625
1626   /* Half-open connection actually moved to established but we were
1627    * waiting for syn retransmit to pop to call cleanup from the right
1628    * thread. */
1629   if (tc->flags & TCP_CONN_HALF_OPEN_DONE)
1630     {
1631       if (tcp_half_open_connection_cleanup (tc))
1632         TCP_DBG ("could not remove half-open connection");
1633       return;
1634     }
1635
1636   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
1637   tc->rtt_ts = 0;
1638
1639   /* Active open establish timeout */
1640   if (tc->rto >= TCP_ESTABLISH_TIME >> 1)
1641     {
1642       session_stream_connect_notify (&tc->connection, 1 /* fail */ );
1643       tcp_connection_cleanup (tc);
1644       return;
1645     }
1646
1647   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1648     {
1649       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN, 1);
1650       return;
1651     }
1652
1653   /* Try without increasing RTO a number of times. If this fails,
1654    * start growing RTO exponentially */
1655   tc->rto_boff += 1;
1656   if (tc->rto_boff > TCP_RTO_SYN_RETRIES)
1657     tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1658
1659   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1660   tcp_init_buffer (vm, b);
1661   tcp_make_syn (tc, b);
1662
1663   TCP_EVT (TCP_EVT_SYN_RXT, tc, 0);
1664
1665   /* This goes straight to ipx_lookup */
1666   tcp_push_ip_hdr (wrk, tc, b);
1667   tcp_enqueue_to_ip_lookup (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4, tc->c_fib_index);
1668
1669   tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN,
1670                     tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
1671 }
1672
1673 /**
1674  * Got 0 snd_wnd from peer, try to do something about it.
1675  *
1676  */
1677 void
1678 tcp_timer_persist_handler (u32 index)
1679 {
1680   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1681   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
1682   u32 bi, max_snd_bytes, available_bytes, offset;
1683   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1684   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1685   tcp_connection_t *tc;
1686   vlib_buffer_t *b;
1687   int n_bytes = 0;
1688   u8 *data;
1689
1690   tc = tcp_connection_get_if_valid (index, thread_index);
1691   if (!tc)
1692     return;
1693
1694   /* Make sure timer handle is set to invalid */
1695   tc->timers[TCP_TIMER_PERSIST] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1696
1697   /* Problem already solved or worse */
1698   if (tc->state == TCP_STATE_CLOSED || tc->snd_wnd > tc->snd_mss
1699       || (tc->flags & TCP_CONN_FINSNT))
1700     return;
1701
1702   available_bytes = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
1703   offset = tc->snd_nxt - tc->snd_una;
1704
1705   /* Reprogram persist if no new bytes available to send. We may have data
1706    * next time */
1707   if (!available_bytes)
1708     {
1709       tcp_persist_timer_set (tc);
1710       return;
1711     }
1712
1713   if (available_bytes <= offset)
1714     {
1715       ASSERT (tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT));
1716       return;
1717     }
1718
1719   /* Increment RTO backoff */
1720   tc->rto_boff += 1;
1721   tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1722
1723   /*
1724    * Try to force the first unsent segment (or buffer)
1725    */
1726   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1727     {
1728       tcp_persist_timer_set (tc);
1729       return;
1730     }
1731   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1732   data = tcp_init_buffer (vm, b);
1733
1734   tcp_validate_txf_size (tc, offset);
1735   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1736   max_snd_bytes = clib_min (tc->snd_mss,
1737                             tm->bytes_per_buffer - TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN);
1738   n_bytes = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1739                                         max_snd_bytes);
1740   b->current_length = n_bytes;
1741   ASSERT (n_bytes != 0 && (tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT)
1742                            || tc->snd_nxt == tc->snd_una_max
1743                            || tc->rto_boff > 1));
1744
1745   if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
1746     {
1747       tcp_bt_check_app_limited (tc);
1748       tcp_bt_track_tx (tc, n_bytes);
1749     }
1750
1751   tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->snd_nxt, /* compute opts */ 0,
1752                   /* burst */ 0, /* update_snd_nxt */ 1);
1753   tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_nxt, tc->snd_una_max);
1754   tcp_validate_txf_size (tc, tc->snd_una_max - tc->snd_una);
1755   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1756
1757   /* Just sent new data, enable retransmit */
1758   tcp_retransmit_timer_update (tc);
1759 }
1760
1761 /**
1762  * Retransmit first unacked segment
1763  */
1764 int
1765 tcp_retransmit_first_unacked (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc)
1766 {
1767   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1768   vlib_buffer_t *b;
1769   u32 bi, n_bytes;
1770
1771   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 1);
1772
1773   n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, 0, tc->snd_mss, &b);
1774   if (!n_bytes)
1775     return -1;
1776
1777   bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1778   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1779
1780   return 0;
1781 }
1782
1783 static int
1784 tcp_transmit_unsent (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
1785                      u32 burst_size)
1786 {
1787   u32 offset, n_segs = 0, n_written, bi, available_wnd;
1788   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1789   vlib_buffer_t *b = 0;
1790
1791   offset = tc->snd_nxt - tc->snd_una;
1792   available_wnd = tc->snd_wnd - offset;
1793   burst_size = clib_min (burst_size, available_wnd / tc->snd_mss);
1794
1795   if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
1796     tcp_bt_check_app_limited (tc);
1797
1798   while (n_segs < burst_size)
1799     {
1800       n_written = tcp_prepare_segment (wrk, tc, offset, tc->snd_mss, &b);
1801       if (!n_written)
1802         goto done;
1803
1804       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1805       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1806       offset += n_written;
1807       n_segs += 1;
1808
1809       if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
1810         tcp_bt_track_tx (tc, n_written);
1811
1812       tc->snd_nxt += n_written;
1813       tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_nxt, tc->snd_una_max);
1814     }
1815
1816 done:
1817   return n_segs;
1818 }
1819
1820 /**
1821  * Estimate send space using proportional rate reduction (RFC6937)
1822  */
1823 int
1824 tcp_fastrecovery_prr_snd_space (tcp_connection_t * tc)
1825 {
1826   u32 pipe, prr_out;
1827   int space;
1828
1829   pipe = tcp_flight_size (tc);
1830   prr_out = tc->snd_rxt_bytes + (tc->snd_nxt - tc->snd_congestion);
1831
1832   if (pipe > tc->ssthresh)
1833     {
1834       space = ((int) tc->prr_delivered * ((f64) tc->ssthresh / tc->prev_cwnd))
1835         - prr_out;
1836     }
1837   else
1838     {
1839       int limit;
1840       limit = clib_max ((int) (tc->prr_delivered - prr_out), 0) + tc->snd_mss;
1841       space = clib_min (tc->ssthresh - pipe, limit);
1842     }
1843   space = clib_max (space, prr_out ? 0 : tc->snd_mss);
1844   return space;
1845 }
1846
1847 static inline u8
1848 tcp_retransmit_should_retry_head (tcp_connection_t * tc,
1849                                   sack_scoreboard_t * sb)
1850 {
1851   u32 tx_adv_sack = sb->high_sacked - tc->snd_congestion;
1852   f64 rr = (f64) tc->ssthresh / tc->prev_cwnd;
1853
1854   if (tcp_fastrecovery_first (tc))
1855     return 1;
1856
1857   return (tx_adv_sack > (tc->snd_una - tc->prr_start) * rr);
1858 }
1859
1860 static inline u8
1861 tcp_max_tx_deq (tcp_connection_t * tc)
1862 {
1863   return (transport_max_tx_dequeue (&tc->connection)
1864           - (tc->snd_nxt - tc->snd_una));
1865 }
1866
1867 #define scoreboard_rescue_rxt_valid(_sb, _tc)                   \
1868     (seq_geq (_sb->rescue_rxt, _tc->snd_una)                    \
1869         && seq_leq (_sb->rescue_rxt, _tc->snd_congestion))
1870
1871 /**
1872  * Do retransmit with SACKs
1873  */
1874 static int
1875 tcp_retransmit_sack (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
1876                      u32 burst_size)
1877 {
1878   u32 n_written = 0, offset, max_bytes, n_segs = 0;
1879   u8 snd_limited = 0, can_rescue = 0;
1880   u32 bi, max_deq, burst_bytes;
1881   sack_scoreboard_hole_t *hole;
1882   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1883   vlib_buffer_t *b = 0;
1884   sack_scoreboard_t *sb;
1885   int snd_space;
1886
1887   ASSERT (tcp_in_cong_recovery (tc));
1888
1889   burst_bytes = transport_connection_tx_pacer_burst (&tc->connection);
1890   burst_size = clib_min (burst_size, burst_bytes / tc->snd_mss);
1891   if (!burst_size)
1892     {
1893       tcp_program_retransmit (tc);
1894       return 0;
1895     }
1896
1897   if (tcp_in_recovery (tc))
1898     snd_space = tcp_available_cc_snd_space (tc);
1899   else
1900     snd_space = tcp_fastrecovery_prr_snd_space (tc);
1901
1902   if (snd_space < tc->snd_mss)
1903     goto done;
1904
1905   sb = &tc->sack_sb;
1906
1907   /* Check if snd_una is a lost retransmit */
1908   if (pool_elts (sb->holes)
1909       && seq_gt (sb->high_sacked, tc->snd_congestion)
1910       && tc->rxt_head != tc->snd_una
1911       && tcp_retransmit_should_retry_head (tc, sb))
1912     {
1913       max_bytes = clib_min (tc->snd_mss, tc->snd_congestion - tc->snd_una);
1914       n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, 0, max_bytes, &b);
1915       if (!n_written)
1916         {
1917           tcp_program_retransmit (tc);
1918           goto done;
1919         }
1920       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1921       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1922       n_segs = 1;
1923
1924       tc->rxt_head = tc->snd_una;
1925       tc->rxt_delivered += n_written;
1926       tc->prr_delivered += n_written;
1927       ASSERT (tc->rxt_delivered <= tc->snd_rxt_bytes);
1928     }
1929
1930   tcp_fastrecovery_first_off (tc);
1931
1932   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 0);
1933   hole = scoreboard_get_hole (sb, sb->cur_rxt_hole);
1934
1935   max_deq = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
1936   max_deq -= tc->snd_nxt - tc->snd_una;
1937
1938   while (snd_space > 0 && n_segs < burst_size)
1939     {
1940       hole = scoreboard_next_rxt_hole (sb, hole, max_deq != 0, &can_rescue,
1941                                        &snd_limited);
1942       if (!hole)
1943         {
1944           /* We are out of lost holes to retransmit so send some new data. */
1945           if (max_deq > tc->snd_mss)
1946             {
1947               u32 n_segs_new;
1948               int av_wnd;
1949
1950               av_wnd = (int) tc->snd_wnd - (tc->snd_nxt - tc->snd_una);
1951               av_wnd = clib_max (av_wnd, 0);
1952               snd_space = clib_min (snd_space, av_wnd);
1953               snd_space = clib_min (max_deq, snd_space);
1954               burst_size = clib_min (burst_size - n_segs,
1955                                      snd_space / tc->snd_mss);
1956               burst_size = clib_min (burst_size, TCP_RXT_MAX_BURST);
1957               n_segs_new = tcp_transmit_unsent (wrk, tc, burst_size);
1958               if (max_deq > n_segs_new * tc->snd_mss)
1959                 tcp_program_retransmit (tc);
1960
1961               n_segs += n_segs_new;
1962               goto done;
1963             }
1964
1965           if (tcp_in_recovery (tc) || !can_rescue
1966               || scoreboard_rescue_rxt_valid (sb, tc))
1967             break;
1968
1969           /* If rescue rxt undefined or less than snd_una then one segment of
1970            * up to SMSS octets that MUST include the highest outstanding
1971            * unSACKed sequence number SHOULD be returned, and RescueRxt set to
1972            * RecoveryPoint. HighRxt MUST NOT be updated.
1973            */
1974           max_bytes = clib_min (tc->snd_mss,
1975                                 tc->snd_congestion - tc->snd_una);
1976           max_bytes = clib_min (max_bytes, snd_space);
1977           offset = tc->snd_congestion - tc->snd_una - max_bytes;
1978           sb->rescue_rxt = tc->snd_congestion;
1979           n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, offset,
1980                                                       max_bytes, &b);
1981           if (!n_written)
1982             goto done;
1983
1984           bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1985           tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1986           n_segs += 1;
1987           break;
1988         }
1989
1990       max_bytes = clib_min (hole->end - sb->high_rxt, snd_space);
1991       max_bytes = snd_limited ? clib_min (max_bytes, tc->snd_mss) : max_bytes;
1992       if (max_bytes == 0)
1993         break;
1994
1995       offset = sb->high_rxt - tc->snd_una;
1996       n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, offset, max_bytes,
1997                                                   &b);
1998       ASSERT (n_written <= snd_space);
1999
2000       /* Nothing left to retransmit */
2001       if (n_written == 0)
2002         break;
2003
2004       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
2005       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
2006
2007       sb->high_rxt += n_written;
2008       ASSERT (seq_leq (sb->high_rxt, tc->snd_nxt));
2009
2010       snd_space -= n_written;
2011       n_segs += 1;
2012     }
2013
2014   if (hole)
2015     tcp_program_retransmit (tc);
2016
2017 done:
2018
2019   transport_connection_tx_pacer_reset_bucket (&tc->connection, 0);
2020   return n_segs;
2021 }
2022
2023 /**
2024  * Fast retransmit without SACK info
2025  */
2026 static int
2027 tcp_retransmit_no_sack (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
2028                         u32 burst_size)
2029 {
2030   u32 n_written = 0, offset = 0, bi, max_deq, n_segs_now, max_bytes;
2031   u32 burst_bytes, sent_bytes;
2032   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
2033   int snd_space, n_segs = 0;
2034   u8 cc_limited = 0;
2035   vlib_buffer_t *b;
2036
2037   ASSERT (tcp_in_cong_recovery (tc));
2038   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 0);
2039
2040   burst_bytes = transport_connection_tx_pacer_burst (&tc->connection);
2041   burst_size = clib_min (burst_size, burst_bytes / tc->snd_mss);
2042   if (!burst_size)
2043     {
2044       tcp_program_retransmit (tc);
2045       return 0;
2046     }
2047
2048   snd_space = tcp_available_cc_snd_space (tc);
2049   cc_limited = snd_space < burst_bytes;
2050
2051   if (!tcp_fastrecovery_first (tc))
2052     goto send_unsent;
2053
2054   /* RFC 6582: [If a partial ack], retransmit the first unacknowledged
2055    * segment. */
2056   while (snd_space > 0 && n_segs < burst_size)
2057     {
2058       max_bytes = clib_min (tc->snd_mss,
2059                             tc->snd_congestion - tc->snd_una - offset);
2060       if (!max_bytes)
2061         break;
2062       n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, offset, max_bytes,
2063                                                   &b);
2064
2065       /* Nothing left to retransmit */
2066       if (n_written == 0)
2067         break;
2068
2069       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
2070       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
2071       snd_space -= n_written;
2072       offset += n_written;
2073       n_segs += 1;
2074     }
2075
2076   if (n_segs == burst_size)
2077     goto done;
2078
2079 send_unsent:
2080
2081   /* RFC 6582: Send a new segment if permitted by the new value of cwnd. */
2082   if (snd_space < tc->snd_mss || tc->snd_mss == 0)
2083     goto done;
2084
2085   max_deq = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
2086   max_deq -= tc->snd_nxt - tc->snd_una;
2087   if (max_deq)
2088     {
2089       snd_space = clib_min (max_deq, snd_space);
2090       burst_size = clib_min (burst_size - n_segs, snd_space / tc->snd_mss);
2091       n_segs_now = tcp_transmit_unsent (wrk, tc, burst_size);
2092       if (n_segs_now && max_deq > n_segs_now * tc->snd_mss)
2093         tcp_program_retransmit (tc);
2094       n_segs += n_segs_now;
2095     }
2096
2097 done:
2098   tcp_fastrecovery_first_off (tc);
2099
2100   sent_bytes = clib_min (n_segs * tc->snd_mss, burst_bytes);
2101   sent_bytes = cc_limited ? burst_bytes : sent_bytes;
2102   transport_connection_tx_pacer_update_bytes (&tc->connection, sent_bytes);
2103
2104   return n_segs;
2105 }
2106
2107 static int
2108 tcp_send_acks (tcp_connection_t * tc, u32 max_burst_size)
2109 {
2110   int j, n_acks;
2111
2112   if (!tc->pending_dupacks)
2113     {
2114       if (tcp_in_cong_recovery (tc) || !tcp_max_tx_deq (tc)
2115           || tc->state != TCP_STATE_ESTABLISHED)
2116         {
2117           tcp_send_ack (tc);
2118           return 1;
2119         }
2120       return 0;
2121     }
2122
2123   /* If we're supposed to send dupacks but have no ooo data
2124    * send only one ack */
2125   if (!vec_len (tc->snd_sacks))
2126     {
2127       tcp_send_ack (tc);
2128       tc->pending_dupacks = 0;
2129       return 1;
2130     }
2131
2132   /* Start with first sack block */
2133   tc->snd_sack_pos = 0;
2134
2135   /* Generate enough dupacks to cover all sack blocks. Do not generate
2136    * more sacks than the number of packets received. But do generate at
2137    * least 3, i.e., the number needed to signal congestion, if needed. */
2138   n_acks = vec_len (tc->snd_sacks) / TCP_OPTS_MAX_SACK_BLOCKS;
2139   n_acks = clib_min (n_acks, tc->pending_dupacks);
2140   n_acks = clib_max (n_acks, clib_min (tc->pending_dupacks, 3));
2141   for (j = 0; j < clib_min (n_acks, max_burst_size); j++)
2142     tcp_send_ack (tc);
2143
2144   if (n_acks < max_burst_size)
2145     {
2146       tc->pending_dupacks = 0;
2147       tc->snd_sack_pos = 0;
2148       tc->dupacks_out += n_acks;
2149       return n_acks;
2150     }
2151   else
2152     {
2153       TCP_DBG ("constrained by burst size");
2154       tc->pending_dupacks = n_acks - max_burst_size;
2155       tc->dupacks_out += max_burst_size;
2156       tcp_program_dupack (tc);
2157       return max_burst_size;
2158     }
2159 }
2160
2161 static int
2162 tcp_do_retransmit (tcp_connection_t * tc, u32 max_burst_size)
2163 {
2164   tcp_worker_ctx_t *wrk;
2165   u32 n_segs;
2166
2167   if (PREDICT_FALSE (tc->state == TCP_STATE_CLOSED))
2168     return 0;
2169
2170   wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
2171
2172   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
2173     n_segs = tcp_retransmit_sack (wrk, tc, max_burst_size);
2174   else
2175     n_segs = tcp_retransmit_no_sack (wrk, tc, max_burst_size);
2176
2177   return n_segs;
2178 }
2179
2180 int
2181 tcp_session_custom_tx (void *conn, u32 max_burst_size)
2182 {
2183   tcp_connection_t *tc = (tcp_connection_t *) conn;
2184   u32 n_segs = 0;
2185
2186   if (tcp_in_cong_recovery (tc) && (tc->flags & TCP_CONN_RXT_PENDING))
2187     {
2188       tc->flags &= ~TCP_CONN_RXT_PENDING;
2189       n_segs = tcp_do_retransmit (tc, max_burst_size);
2190       max_burst_size -= n_segs;
2191     }
2192
2193   if (!(tc->flags & TCP_CONN_SNDACK))
2194     return n_segs;
2195
2196   tc->flags &= ~TCP_CONN_SNDACK;
2197
2198   /* We have retransmitted packets and no dupack */
2199   if (n_segs && !tc->pending_dupacks)
2200     return n_segs;
2201
2202   if (!max_burst_size)
2203     {
2204       tcp_program_ack (tc);
2205       return max_burst_size;
2206     }
2207
2208   n_segs += tcp_send_acks (tc, max_burst_size);
2209
2210   return n_segs;
2211 }
2212 #endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
2213
2214 static void
2215 tcp_output_handle_link_local (tcp_connection_t * tc0, vlib_buffer_t * b0,
2216                               u16 * next0, u32 * error0)
2217 {
2218   ip_adjacency_t *adj;
2219   adj_index_t ai;
2220
2221   /* Not thread safe but as long as the connection exists the adj should
2222    * not be removed */
2223   ai = adj_nbr_find (FIB_PROTOCOL_IP6, VNET_LINK_IP6, &tc0->c_rmt_ip,
2224                      tc0->sw_if_index);
2225   if (ai == ADJ_INDEX_INVALID)
2226     {
2227       vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
2228       *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2229       *error0 = TCP_ERROR_LINK_LOCAL_RW;
2230       return;
2231     }
2232
2233   adj = adj_get (ai);
2234   if (PREDICT_TRUE (adj->lookup_next_index == IP_LOOKUP_NEXT_REWRITE))
2235     *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_REWRITE;
2236   else if (adj->lookup_next_index == IP_LOOKUP_NEXT_ARP)
2237     *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_ARP;
2238   else
2239     {
2240       *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2241       *error0 = TCP_ERROR_LINK_LOCAL_RW;
2242     }
2243   vnet_buffer (b0)->ip.adj_index[VLIB_TX] = ai;
2244 }
2245
2246 static void
2247 tcp46_output_trace_frame (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2248                           u32 * to_next, u32 n_bufs)
2249 {
2250   u32 n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node);
2251   tcp_connection_t *tc;
2252   tcp_tx_trace_t *t;
2253   vlib_buffer_t *b;
2254   tcp_header_t *th;
2255   int i;
2256
2257   for (i = 0; i < clib_min (n_trace, n_bufs); i++)
2258     {
2259       b = vlib_get_buffer (vm, to_next[i]);
2260       th = vlib_buffer_get_current (b);
2261       tc = tcp_connection_get (vnet_buffer (b)->tcp.connection_index,
2262                                vm->thread_index);
2263       t = vlib_add_trace (vm, node, b, sizeof (*t));
2264       clib_memcpy_fast (&t->tcp_header, th, sizeof (t->tcp_header));
2265       clib_memcpy_fast (&t->tcp_connection, tc, sizeof (t->tcp_connection));
2266     }
2267 }
2268
2269 always_inline void
2270 tcp_output_push_ip (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b0,
2271                     tcp_connection_t * tc0, u8 is_ip4)
2272 {
2273   u8 __clib_unused *ih0;
2274   tcp_header_t __clib_unused *th0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2275
2276   TCP_EVT (TCP_EVT_OUTPUT, tc0, th0->flags, b0->current_length);
2277
2278   if (is_ip4)
2279     ih0 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip4, &tc0->c_rmt_ip4,
2280                                 IP_PROTOCOL_TCP, tcp_csum_offload (tc0));
2281   else
2282     ih0 =
2283       vlib_buffer_push_ip6_custom (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip6, &tc0->c_rmt_ip6,
2284                                    IP_PROTOCOL_TCP, tc0->ipv6_flow_label);
2285
2286 }
2287
2288 always_inline void
2289 tcp_check_if_gso (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
2290 {
2291   if (PREDICT_TRUE (!(tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_TSO)))
2292     return;
2293
2294   u16 data_len = b->current_length - sizeof (tcp_header_t) - tc->snd_opts_len;
2295
2296   if (PREDICT_FALSE (b->flags & VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID))
2297     data_len += b->total_length_not_including_first_buffer;
2298
2299   if (PREDICT_TRUE (data_len <= tc->snd_mss))
2300     return;
2301   else
2302     {
2303       ASSERT ((b->flags & VNET_BUFFER_F_L3_HDR_OFFSET_VALID) != 0);
2304       ASSERT ((b->flags & VNET_BUFFER_F_L4_HDR_OFFSET_VALID) != 0);
2305       b->flags |= VNET_BUFFER_F_GSO;
2306       vnet_buffer2 (b)->gso_l4_hdr_sz =
2307         sizeof (tcp_header_t) + tc->snd_opts_len;
2308       vnet_buffer2 (b)->gso_size = tc->snd_mss;
2309     }
2310 }
2311
2312 always_inline void
2313 tcp_output_handle_packet (tcp_connection_t * tc0, vlib_buffer_t * b0,
2314                           vlib_node_runtime_t * error_node, u16 * next0,
2315                           u8 is_ip4)
2316 {
2317   /* If next_index is not drop use it */
2318   if (tc0->next_node_index)
2319     {
2320       *next0 = tc0->next_node_index;
2321       vnet_buffer (b0)->tcp.next_node_opaque = tc0->next_node_opaque;
2322     }
2323   else
2324     {
2325       *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_LOOKUP;
2326     }
2327
2328   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = tc0->c_fib_index;
2329   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = 0;
2330
2331   if (!is_ip4)
2332     {
2333       u32 error0 = 0;
2334
2335       if (PREDICT_FALSE (ip6_address_is_link_local_unicast (&tc0->c_rmt_ip6)))
2336         tcp_output_handle_link_local (tc0, b0, next0, &error0);
2337
2338       if (PREDICT_FALSE (error0))
2339         {
2340           b0->error = error_node->errors[error0];
2341           return;
2342         }
2343     }
2344
2345   if (!TCP_ALWAYS_ACK)
2346     tcp_timer_reset (tc0, TCP_TIMER_DELACK);
2347
2348   tc0->segs_out += 1;
2349 }
2350
2351 always_inline uword
2352 tcp46_output_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2353                      vlib_frame_t * frame, int is_ip4)
2354 {
2355   u32 n_left_from, *from, thread_index = vm->thread_index;
2356   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b;
2357   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next;
2358   vlib_node_runtime_t *error_node;
2359
2360   error_node = vlib_node_get_runtime (vm, tcp_node_index (output, is_ip4));
2361
2362   from = vlib_frame_vector_args (frame);
2363   n_left_from = frame->n_vectors;
2364   tcp_set_time_now (tcp_get_worker (thread_index));
2365
2366   if (PREDICT_FALSE (node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE))
2367     tcp46_output_trace_frame (vm, node, from, n_left_from);
2368
2369   vlib_get_buffers (vm, from, bufs, n_left_from);
2370   b = bufs;
2371   next = nexts;
2372
2373   while (n_left_from >= 4)
2374     {
2375       tcp_connection_t *tc0, *tc1;
2376
2377       {
2378         vlib_prefetch_buffer_header (b[2], STORE);
2379         CLIB_PREFETCH (b[2]->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
2380
2381         vlib_prefetch_buffer_header (b[3], STORE);
2382         CLIB_PREFETCH (b[3]->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
2383       }
2384
2385       tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b[0])->tcp.connection_index,
2386                                 thread_index);
2387       tc1 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b[1])->tcp.connection_index,
2388                                 thread_index);
2389
2390       if (PREDICT_TRUE (!tc0 + !tc1 == 0))
2391         {
2392           tcp_output_push_ip (vm, b[0], tc0, is_ip4);
2393           tcp_output_push_ip (vm, b[1], tc1, is_ip4);
2394
2395           tcp_check_if_gso (tc0, b[0]);
2396           tcp_check_if_gso (tc1, b[1]);
2397
2398           tcp_output_handle_packet (tc0, b[0], error_node, &next[0], is_ip4);
2399           tcp_output_handle_packet (tc1, b[1], error_node, &next[1], is_ip4);
2400         }
2401       else
2402         {
2403           if (tc0 != 0)
2404             {
2405               tcp_output_push_ip (vm, b[0], tc0, is_ip4);
2406               tcp_check_if_gso (tc0, b[0]);
2407               tcp_output_handle_packet (tc0, b[0], error_node, &next[0],
2408                                         is_ip4);
2409             }
2410           else
2411             {
2412               b[0]->error = error_node->errors[TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION];
2413               next[0] = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2414             }
2415           if (tc1 != 0)
2416             {
2417               tcp_output_push_ip (vm, b[1], tc1, is_ip4);
2418               tcp_check_if_gso (tc1, b[1]);
2419               tcp_output_handle_packet (tc1, b[1], error_node, &next[1],
2420                                         is_ip4);
2421             }
2422           else
2423             {
2424               b[1]->error = error_node->errors[TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION];
2425               next[1] = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2426             }
2427         }
2428
2429       b += 2;
2430       next += 2;
2431       n_left_from -= 2;
2432     }
2433   while (n_left_from > 0)
2434     {
2435       tcp_connection_t *tc0;
2436
2437       if (n_left_from > 1)
2438         {
2439           vlib_prefetch_buffer_header (b[1], STORE);
2440           CLIB_PREFETCH (b[1]->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
2441         }
2442
2443       tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b[0])->tcp.connection_index,
2444                                 thread_index);
2445
2446       if (PREDICT_TRUE (tc0 != 0))
2447         {
2448           tcp_output_push_ip (vm, b[0], tc0, is_ip4);
2449           tcp_check_if_gso (tc0, b[0]);
2450           tcp_output_handle_packet (tc0, b[0], error_node, &next[0], is_ip4);
2451         }
2452       else
2453         {
2454           b[0]->error = error_node->errors[TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION];
2455           next[0] = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2456         }
2457
2458       b += 1;
2459       next += 1;
2460       n_left_from -= 1;
2461     }
2462
2463   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
2464   vlib_node_increment_counter (vm, tcp_node_index (output, is_ip4),
2465                                TCP_ERROR_PKTS_SENT, frame->n_vectors);
2466   return frame->n_vectors;
2467 }
2468
2469 VLIB_NODE_FN (tcp4_output_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2470                                  vlib_frame_t * from_frame)
2471 {
2472   return tcp46_output_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
2473 }
2474
2475 VLIB_NODE_FN (tcp6_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, 0 /* is_ip4 */ );
2479 }
2480
2481 /* *INDENT-OFF* */
2482 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_output_node) =
2483 {
2484   .name = "tcp4-output",
2485   /* Takes a vector of packets. */
2486   .vector_size = sizeof (u32),
2487   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2488   .protocol_hint = VLIB_NODE_PROTO_HINT_TCP,
2489   .error_strings = tcp_error_strings,
2490   .n_next_nodes = TCP_OUTPUT_N_NEXT,
2491   .next_nodes = {
2492 #define _(s,n) [TCP_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
2493     foreach_tcp4_output_next
2494 #undef _
2495   },
2496   .format_buffer = format_tcp_header,
2497   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2498 };
2499 /* *INDENT-ON* */
2500
2501 /* *INDENT-OFF* */
2502 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_output_node) =
2503 {
2504   .name = "tcp6-output",
2505     /* Takes a vector of packets. */
2506   .vector_size = sizeof (u32),
2507   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2508   .protocol_hint = VLIB_NODE_PROTO_HINT_TCP,
2509   .error_strings = tcp_error_strings,
2510   .n_next_nodes = TCP_OUTPUT_N_NEXT,
2511   .next_nodes = {
2512 #define _(s,n) [TCP_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
2513     foreach_tcp6_output_next
2514 #undef _
2515   },
2516   .format_buffer = format_tcp_header,
2517   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2518 };
2519 /* *INDENT-ON* */
2520
2521 typedef enum _tcp_reset_next
2522 {
2523   TCP_RESET_NEXT_DROP,
2524   TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP,
2525   TCP_RESET_N_NEXT
2526 } tcp_reset_next_t;
2527
2528 #define foreach_tcp4_reset_next         \
2529   _(DROP, "error-drop")                 \
2530   _(IP_LOOKUP, "ip4-lookup")
2531
2532 #define foreach_tcp6_reset_next         \
2533   _(DROP, "error-drop")                 \
2534   _(IP_LOOKUP, "ip6-lookup")
2535
2536 static uword
2537 tcp46_send_reset_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2538                          vlib_frame_t * from_frame, u8 is_ip4)
2539 {
2540   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
2541   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
2542
2543   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
2544   n_left_from = from_frame->n_vectors;
2545
2546   next_index = node->cached_next_index;
2547
2548   while (n_left_from > 0)
2549     {
2550       u32 n_left_to_next;
2551
2552       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2553
2554       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2555         {
2556           u32 bi0;
2557           vlib_buffer_t *b0;
2558           tcp_tx_trace_t *t0;
2559           tcp_header_t *th0;
2560           u32 error0 = TCP_ERROR_RST_SENT, next0 = TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP;
2561
2562           bi0 = from[0];
2563           to_next[0] = bi0;
2564           from += 1;
2565           to_next += 1;
2566           n_left_from -= 1;
2567           n_left_to_next -= 1;
2568
2569           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2570
2571           if (tcp_make_reset_in_place (vm, b0, vnet_buffer (b0)->tcp.flags,
2572                                        my_thread_index, is_ip4))
2573             {
2574               error0 = TCP_ERROR_LOOKUP_DROPS;
2575               next0 = TCP_RESET_NEXT_DROP;
2576               goto done;
2577             }
2578
2579           /* Prepare to send to IP lookup */
2580           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
2581           next0 = TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP;
2582
2583         done:
2584           b0->error = node->errors[error0];
2585           b0->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
2586           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
2587             {
2588               th0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2589               if (is_ip4)
2590                 th0 = ip4_next_header ((ip4_header_t *) th0);
2591               else
2592                 th0 = ip6_next_header ((ip6_header_t *) th0);
2593               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
2594               clib_memcpy_fast (&t0->tcp_header, th0,
2595                                 sizeof (t0->tcp_header));
2596             }
2597
2598           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2599                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2600         }
2601       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2602     }
2603   return from_frame->n_vectors;
2604 }
2605
2606 VLIB_NODE_FN (tcp4_reset_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2607                                 vlib_frame_t * from_frame)
2608 {
2609   return tcp46_send_reset_inline (vm, node, from_frame, 1);
2610 }
2611
2612 VLIB_NODE_FN (tcp6_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, 0);
2616 }
2617
2618 /* *INDENT-OFF* */
2619 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_reset_node) = {
2620   .name = "tcp4-reset",
2621   .vector_size = sizeof (u32),
2622   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2623   .error_strings = tcp_error_strings,
2624   .n_next_nodes = TCP_RESET_N_NEXT,
2625   .next_nodes = {
2626 #define _(s,n) [TCP_RESET_NEXT_##s] = n,
2627     foreach_tcp4_reset_next
2628 #undef _
2629   },
2630   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2631 };
2632 /* *INDENT-ON* */
2633
2634 /* *INDENT-OFF* */
2635 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_reset_node) = {
2636   .name = "tcp6-reset",
2637   .vector_size = sizeof (u32),
2638   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2639   .error_strings = tcp_error_strings,
2640   .n_next_nodes = TCP_RESET_N_NEXT,
2641   .next_nodes = {
2642 #define _(s,n) [TCP_RESET_NEXT_##s] = n,
2643     foreach_tcp6_reset_next
2644 #undef _
2645   },
2646   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2647 };
2648 /* *INDENT-ON* */
2649
2650 /*
2651  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
2652  *
2653  * Local Variables:
2654  * eval: (c-set-style "gnu")
2655  * End:
2656  */