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   if (tc->c_is_ip4)
 900     {
 901       vlib_buffer_push_ip4 (wrk->vm, b, &tc->c_lcl_ip4, &tc->c_rmt_ip4,
 902                             IP_PROTOCOL_TCP, tcp_csum_offload (tc));
 903     }
 904   else
 905     {
 906       vlib_buffer_push_ip6_custom (wrk->vm, b, &tc->c_lcl_ip6, &tc->c_rmt_ip6,
 907                                    IP_PROTOCOL_TCP, tc->ipv6_flow_label);
 908     }
 909 }
 910
 911 /**
 912  *  Send SYN
 913  *
 914  *  Builds a SYN packet for a half-open connection and sends it to ipx_lookup.
 915  *  The packet is not forwarded through tcpx_output to avoid doing lookups
 916  *  in the half_open pool.
 917  */
 918 void
 919 tcp_send_syn (tcp_connection_t * tc)
 920 {
 921   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
 922   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 923   vlib_buffer_t *b;
 924   u32 bi;
 925
 926   /*
 927    * Setup retransmit and establish timers before requesting buffer
 928    * such that we can return if we've ran out.
 929    */
 930   tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN,
 931                     tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
 932
 933   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
 934     {
 935       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN, 1);
 936       return;
 937     }
 938
 939   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 940   tcp_init_buffer (vm, b);
 941   tcp_make_syn (tc, b);
 942
 943   /* Measure RTT with this */
 944   tc->rtt_ts = tcp_time_now_us (vlib_num_workers ()? 1 : 0);
 945   tc->rtt_seq = tc->snd_nxt;
 946   tc->rto_boff = 0;
 947
 948   tcp_push_ip_hdr (wrk, tc, b);
 949   tcp_enqueue_to_ip_lookup (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4, tc->c_fib_index);
 950   TCP_EVT (TCP_EVT_SYN_SENT, tc);
 951 }
 952
 953 void
 954 tcp_send_synack (tcp_connection_t * tc)
 955 {
 956   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
 957   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 958   vlib_buffer_t *b;
 959   u32 bi;
 960
 961   tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
 962
 963   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
 964     {
 965       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
 966       return;
 967     }
 968
 969   tc->rtt_ts = tcp_time_now_us (tc->c_thread_index);
 970   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 971   tcp_init_buffer (vm, b);
 972   tcp_make_synack (tc, b);
 973   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
 974   TCP_EVT (TCP_EVT_SYNACK_SENT, tc);
 975 }
 976
 977 /**
 978  * Flush ip lookup tx frames populated by timer pops
 979  */
 980 static void
 981 tcp_flush_frame_to_ip_lookup (tcp_worker_ctx_t * wrk, u8 is_ip4)
 982 {
 983   if (wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4])
 984     {
 985       u32 next_index;
 986       next_index = is_ip4 ? ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
 987       vlib_put_frame_to_node (wrk->vm, next_index,
 988                               wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4]);
 989       wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4] = 0;
 990     }
 991 }
 992
 993 /**
 994  * Flush v4 and v6 tcp and ip-lookup tx frames for thread index
 995  */
 996 void
 997 tcp_flush_frames_to_output (tcp_worker_ctx_t * wrk)
 998 {
 999   tcp_flush_frame_to_ip_lookup (wrk, 1);
1000   tcp_flush_frame_to_ip_lookup (wrk, 0);
1001 }
1002
1003 /**
1004  *  Send FIN
1005  */
1006 void
1007 tcp_send_fin (tcp_connection_t * tc)
1008 {
1009   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
1010   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1011   vlib_buffer_t *b;
1012   u32 bi;
1013   u8 fin_snt = 0;
1014
1015   fin_snt = tc->flags & TCP_CONN_FINSNT;
1016   if (fin_snt)
1017     tc->snd_nxt -= 1;
1018
1019   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1020     {
1021       /* Out of buffers so program fin retransmit ASAP */
1022       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
1023       if (fin_snt)
1024         tc->snd_nxt += 1;
1025       else
1026         /* Make sure retransmit retries a fin not data */
1027         tc->flags |= TCP_CONN_FINSNT;
1028       return;
1029     }
1030
1031   /* If we have non-dupacks programmed, no need to send them */
1032   if ((tc->flags & TCP_CONN_SNDACK) && !tc->pending_dupacks)
1033     tc->flags &= ~TCP_CONN_SNDACK;
1034
1035   tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
1036   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1037   tcp_init_buffer (vm, b);
1038   tcp_make_fin (tc, b);
1039   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1040   TCP_EVT (TCP_EVT_FIN_SENT, tc);
1041   /* Account for the FIN */
1042   tc->snd_nxt += 1;
1043   if (!fin_snt)
1044     {
1045       tc->flags |= TCP_CONN_FINSNT;
1046       tc->flags &= ~TCP_CONN_FINPNDG;
1047       tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_una_max, tc->snd_nxt);
1048     }
1049 }
1050
1051 /**
1052  * Push TCP header and update connection variables. Should only be called
1053  * for segments with data, not for 'control' packets.
1054  */
1055 always_inline void
1056 tcp_push_hdr_i (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, u32 snd_nxt,
1057                 u8 compute_opts, u8 maybe_burst, u8 update_snd_nxt)
1058 {
1059   u8 tcp_hdr_opts_len, flags = TCP_FLAG_ACK;
1060   u32 advertise_wnd, data_len;
1061   tcp_main_t *tm = &tcp_main;
1062   tcp_header_t *th;
1063
1064   data_len = b->current_length;
1065   if (PREDICT_FALSE (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
1066     data_len += b->total_length_not_including_first_buffer;
1067
1068   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
1069   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
1070
1071   if (compute_opts)
1072     tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1073
1074   tcp_hdr_opts_len = tc->snd_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
1075
1076   if (maybe_burst)
1077     advertise_wnd = tc->rcv_wnd >> tc->rcv_wscale;
1078   else
1079     advertise_wnd = tcp_window_to_advertise (tc, TCP_STATE_ESTABLISHED);
1080
1081   if (PREDICT_FALSE (tc->flags & TCP_CONN_PSH_PENDING))
1082     {
1083       if (seq_geq (tc->psh_seq, snd_nxt)
1084           && seq_lt (tc->psh_seq, snd_nxt + data_len))
1085         flags |= TCP_FLAG_PSH;
1086     }
1087   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, snd_nxt,
1088                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags,
1089                              advertise_wnd);
1090
1091   if (maybe_burst)
1092     {
1093       clib_memcpy_fast ((u8 *) (th + 1),
1094                         tm->wrk_ctx[tc->c_thread_index].cached_opts,
1095                         tc->snd_opts_len);
1096     }
1097   else
1098     {
1099       u8 len = tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &tc->snd_opts);
1100       ASSERT (len == tc->snd_opts_len);
1101     }
1102
1103   /*
1104    * Update connection variables
1105    */
1106
1107   if (update_snd_nxt)
1108     tc->snd_nxt += data_len;
1109   tc->rcv_las = tc->rcv_nxt;
1110
1111   tc->bytes_out += data_len;
1112   tc->data_segs_out += 1;
1113
1114   th->checksum = tcp_compute_checksum (tc, b);
1115
1116   TCP_EVT (TCP_EVT_PKTIZE, tc);
1117 }
1118
1119 always_inline u32
1120 tcp_buffer_len (vlib_buffer_t * b)
1121 {
1122   u32 data_len = b->current_length;
1123   if (PREDICT_FALSE (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
1124     data_len += b->total_length_not_including_first_buffer;
1125   return data_len;
1126 }
1127
1128 u32
1129 tcp_session_push_header (transport_connection_t * tconn, vlib_buffer_t * b)
1130 {
1131   tcp_connection_t *tc = (tcp_connection_t *) tconn;
1132
1133   if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
1134     tcp_bt_track_tx (tc, tcp_buffer_len (b));
1135
1136   tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->snd_nxt, /* compute opts */ 0, /* burst */ 1,
1137                   /* update_snd_nxt */ 1);
1138
1139   tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_nxt, tc->snd_una_max);
1140   tcp_validate_txf_size (tc, tc->snd_una_max - tc->snd_una);
1141   /* If not tracking an ACK, start tracking */
1142   if (tc->rtt_ts == 0 && !tcp_in_cong_recovery (tc))
1143     {
1144       tc->rtt_ts = tcp_time_now_us (tc->c_thread_index);
1145       tc->rtt_seq = tc->snd_nxt;
1146     }
1147   if (PREDICT_FALSE (!tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT)))
1148     {
1149       tcp_retransmit_timer_set (tc);
1150       tc->rto_boff = 0;
1151     }
1152   tcp_trajectory_add_start (b, 3);
1153   return 0;
1154 }
1155
1156 void
1157 tcp_send_ack (tcp_connection_t * tc)
1158 {
1159   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
1160   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1161   vlib_buffer_t *b;
1162   u32 bi;
1163
1164   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1165     {
1166       tcp_update_rcv_wnd (tc);
1167       return;
1168     }
1169   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1170   tcp_init_buffer (vm, b);
1171   tcp_make_ack (tc, b);
1172   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1173 }
1174
1175 void
1176 tcp_program_ack (tcp_connection_t * tc)
1177 {
1178   if (!(tc->flags & TCP_CONN_SNDACK))
1179     {
1180       session_add_self_custom_tx_evt (&tc->connection, 1);
1181       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1182     }
1183 }
1184
1185 void
1186 tcp_program_dupack (tcp_connection_t * tc)
1187 {
1188   if (!(tc->flags & TCP_CONN_SNDACK))
1189     {
1190       session_add_self_custom_tx_evt (&tc->connection, 1);
1191       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1192     }
1193   if (tc->pending_dupacks < 255)
1194     tc->pending_dupacks += 1;
1195 }
1196
1197 void
1198 tcp_program_retransmit (tcp_connection_t * tc)
1199 {
1200   if (!(tc->flags & TCP_CONN_RXT_PENDING))
1201     {
1202       session_add_self_custom_tx_evt (&tc->connection, 0);
1203       tc->flags |= TCP_CONN_RXT_PENDING;
1204     }
1205 }
1206
1207 /**
1208  * Delayed ack timer handler
1209  *
1210  * Sends delayed ACK when timer expires
1211  */
1212 void
1213 tcp_timer_delack_handler (u32 index)
1214 {
1215   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1216   tcp_connection_t *tc;
1217
1218   tc = tcp_connection_get (index, thread_index);
1219   tc->timers[TCP_TIMER_DELACK] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1220   tcp_send_ack (tc);
1221 }
1222
1223 /**
1224  * Send window update ack
1225  *
1226  * Ensures that it will be sent only once, after a zero rwnd has been
1227  * advertised in a previous ack, and only if rwnd has grown beyond a
1228  * configurable value.
1229  */
1230 void
1231 tcp_send_window_update_ack (tcp_connection_t * tc)
1232 {
1233   if (tcp_zero_rwnd_sent (tc))
1234     {
1235       tcp_update_rcv_wnd (tc);
1236       if (tc->rcv_wnd >= tcp_cfg.rwnd_min_update_ack * tc->snd_mss)
1237         {
1238           tcp_zero_rwnd_sent_off (tc);
1239           tcp_program_ack (tc);
1240         }
1241     }
1242 }
1243
1244 /**
1245  * Allocate a new buffer and build a new tcp segment
1246  *
1247  * @param wrk           tcp worker
1248  * @param tc            connection for which the segment will be allocated
1249  * @param offset        offset of the first byte in the tx fifo
1250  * @param max_deq_byte  segment size
1251  * @param[out] b        pointer to buffer allocated
1252  *
1253  * @return      the number of bytes in the segment or 0 if buffer cannot be
1254  *              allocated or no data available
1255  */
1256 static int
1257 tcp_prepare_segment (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
1258                      u32 offset, u32 max_deq_bytes, vlib_buffer_t ** b)
1259 {
1260   u32 bytes_per_buffer = vnet_get_tcp_main ()->bytes_per_buffer;
1261   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1262   u32 bi, seg_size;
1263   int n_bytes = 0;
1264   u8 *data;
1265
1266   seg_size = max_deq_bytes + TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN;
1267
1268   /*
1269    * Prepare options
1270    */
1271   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1272
1273   /*
1274    * Allocate and fill in buffer(s)
1275    */
1276
1277   /* Easy case, buffer size greater than mss */
1278   if (PREDICT_TRUE (seg_size <= bytes_per_buffer))
1279     {
1280       if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1281         return 0;
1282       *b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1283       data = tcp_init_buffer (vm, *b);
1284       n_bytes = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1285                                             max_deq_bytes);
1286       ASSERT (n_bytes == max_deq_bytes);
1287       b[0]->current_length = n_bytes;
1288       tcp_push_hdr_i (tc, *b, tc->snd_una + offset, /* compute opts */ 0,
1289                       /* burst */ 0, /* update_snd_nxt */ 0);
1290     }
1291   /* Split mss into multiple buffers */
1292   else
1293     {
1294       u32 chain_bi = ~0, n_bufs_per_seg, n_bufs;
1295       u16 n_peeked, len_to_deq;
1296       vlib_buffer_t *chain_b, *prev_b;
1297       int i;
1298
1299       /* Make sure we have enough buffers */
1300       n_bufs_per_seg = ceil ((double) seg_size / bytes_per_buffer);
1301       vec_validate_aligned (wrk->tx_buffers, n_bufs_per_seg - 1,
1302                             CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
1303       n_bufs = vlib_buffer_alloc (vm, wrk->tx_buffers, n_bufs_per_seg);
1304       if (PREDICT_FALSE (n_bufs != n_bufs_per_seg))
1305         {
1306           if (n_bufs)
1307             vlib_buffer_free (vm, wrk->tx_buffers, n_bufs);
1308           return 0;
1309         }
1310
1311       *b = vlib_get_buffer (vm, wrk->tx_buffers[--n_bufs]);
1312       data = tcp_init_buffer (vm, *b);
1313       n_bytes = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1314                                             bytes_per_buffer -
1315                                             TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN);
1316       b[0]->current_length = n_bytes;
1317       b[0]->flags |= VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
1318       b[0]->total_length_not_including_first_buffer = 0;
1319       max_deq_bytes -= n_bytes;
1320
1321       chain_b = *b;
1322       for (i = 1; i < n_bufs_per_seg; i++)
1323         {
1324           prev_b = chain_b;
1325           len_to_deq = clib_min (max_deq_bytes, bytes_per_buffer);
1326           chain_bi = wrk->tx_buffers[--n_bufs];
1327           chain_b = vlib_get_buffer (vm, chain_bi);
1328           chain_b->current_data = 0;
1329           data = vlib_buffer_get_current (chain_b);
1330           n_peeked = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data,
1331                                                  offset + n_bytes,
1332                                                  len_to_deq);
1333           ASSERT (n_peeked == len_to_deq);
1334           n_bytes += n_peeked;
1335           chain_b->current_length = n_peeked;
1336           chain_b->next_buffer = 0;
1337
1338           /* update previous buffer */
1339           prev_b->next_buffer = chain_bi;
1340           prev_b->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
1341
1342           max_deq_bytes -= n_peeked;
1343           b[0]->total_length_not_including_first_buffer += n_peeked;
1344         }
1345
1346       tcp_push_hdr_i (tc, *b, tc->snd_una + offset, /* compute opts */ 0,
1347                       /* burst */ 0, /* update_snd_nxt */ 0);
1348
1349       if (PREDICT_FALSE (n_bufs))
1350         {
1351           clib_warning ("not all buffers consumed");
1352           vlib_buffer_free (vm, wrk->tx_buffers, n_bufs);
1353         }
1354     }
1355
1356   ASSERT (n_bytes > 0);
1357   ASSERT (((*b)->current_data + (*b)->current_length) <= bytes_per_buffer);
1358
1359   return n_bytes;
1360 }
1361
1362 /**
1363  * Build a retransmit segment
1364  *
1365  * @return the number of bytes in the segment or 0 if there's nothing to
1366  *         retransmit
1367  */
1368 static u32
1369 tcp_prepare_retransmit_segment (tcp_worker_ctx_t * wrk,
1370                                 tcp_connection_t * tc, u32 offset,
1371                                 u32 max_deq_bytes, vlib_buffer_t ** b)
1372 {
1373   u32 start, available_bytes;
1374   int n_bytes = 0;
1375
1376   ASSERT (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED);
1377   ASSERT (max_deq_bytes != 0);
1378
1379   /*
1380    * Make sure we can retransmit something
1381    */
1382   available_bytes = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
1383   ASSERT (available_bytes >= offset);
1384   available_bytes -= offset;
1385   if (!available_bytes)
1386     return 0;
1387
1388   max_deq_bytes = clib_min (tc->snd_mss, max_deq_bytes);
1389   max_deq_bytes = clib_min (available_bytes, max_deq_bytes);
1390
1391   start = tc->snd_una + offset;
1392   ASSERT (seq_leq (start + max_deq_bytes, tc->snd_nxt));
1393
1394   n_bytes = tcp_prepare_segment (wrk, tc, offset, max_deq_bytes, b);
1395   if (!n_bytes)
1396     return 0;
1397
1398   tc->snd_rxt_bytes += n_bytes;
1399
1400   if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
1401     tcp_bt_track_rxt (tc, start, start + n_bytes);
1402
1403   tc->bytes_retrans += n_bytes;
1404   tc->segs_retrans += 1;
1405   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_RTX, tc, offset, n_bytes);
1406
1407   return n_bytes;
1408 }
1409
1410 static void
1411 tcp_check_sack_reneging (tcp_connection_t * tc)
1412 {
1413   sack_scoreboard_t *sb = &tc->sack_sb;
1414   sack_scoreboard_hole_t *hole;
1415
1416   hole = scoreboard_first_hole (sb);
1417   if (!sb->is_reneging && (!hole || hole->start == tc->snd_una))
1418     return;
1419
1420   scoreboard_clear_reneging (sb, tc->snd_una, tc->snd_nxt);
1421 }
1422
1423 /**
1424  * Reset congestion control, switch cwnd to loss window and try again.
1425  */
1426 static void
1427 tcp_cc_init_rxt_timeout (tcp_connection_t * tc)
1428 {
1429   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 6);
1430
1431   tc->prev_ssthresh = tc->ssthresh;
1432   tc->prev_cwnd = tc->cwnd;
1433
1434   /* If we entrered loss without fast recovery, notify cc algo of the
1435    * congestion event such that it can update ssthresh and its state */
1436   if (!tcp_in_fastrecovery (tc))
1437     tcp_cc_congestion (tc);
1438
1439   /* Let cc algo decide loss cwnd and ssthresh post unrecovered loss */
1440   tcp_cc_loss (tc);
1441
1442   tc->rtt_ts = 0;
1443   tc->cwnd_acc_bytes = 0;
1444   tc->tr_occurences += 1;
1445   tcp_recovery_on (tc);
1446 }
1447
1448 void
1449 tcp_timer_retransmit_handler (u32 tc_index)
1450 {
1451   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1452   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
1453   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1454   tcp_connection_t *tc;
1455   vlib_buffer_t *b = 0;
1456   u32 bi, n_bytes;
1457
1458   tc = tcp_connection_get (tc_index, thread_index);
1459
1460   /* Note: the connection may have been closed and pool_put */
1461   if (PREDICT_FALSE (tc == 0 || tc->state == TCP_STATE_SYN_SENT))
1462     return;
1463
1464   tc->timers[TCP_TIMER_RETRANSMIT] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1465
1466   /* Wait-close and retransmit could pop at the same time */
1467   if (tc->state == TCP_STATE_CLOSED)
1468     return;
1469
1470   if (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED)
1471     {
1472       TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
1473
1474       /* Lost FIN, retransmit and return */
1475       if (tc->flags & TCP_CONN_FINSNT)
1476         {
1477           tcp_send_fin (tc);
1478           tc->rto_boff += 1;
1479           tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1480           return;
1481         }
1482
1483       /* Shouldn't be here. This condition is tricky because it has to take
1484        * into account boff > 0 due to persist timeout. */
1485       if ((tc->rto_boff == 0 && tc->snd_una == tc->snd_nxt)
1486           || (tc->rto_boff > 0 && seq_geq (tc->snd_una, tc->snd_congestion)
1487               && !tcp_flight_size (tc)))
1488         {
1489           ASSERT (!tcp_in_recovery (tc));
1490           tc->rto_boff = 0;
1491           return;
1492         }
1493
1494       /* We're not in recovery so make sure rto_boff is 0. Can be non 0 due
1495        * to persist timer timeout */
1496       if (!tcp_in_recovery (tc) && tc->rto_boff > 0)
1497         {
1498           tc->rto_boff = 0;
1499           tcp_update_rto (tc);
1500         }
1501
1502       /* Peer is dead or network connectivity is lost. Close connection.
1503        * RFC 1122 section 4.2.3.5 recommends a value of at least 100s. For
1504        * a min rto of 0.2s we need to retry about 8 times. */
1505       if (tc->rto_boff >= TCP_RTO_BOFF_MAX)
1506         {
1507           tcp_send_reset (tc);
1508           tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
1509           session_transport_closing_notify (&tc->connection);
1510           session_transport_closed_notify (&tc->connection);
1511           tcp_connection_timers_reset (tc);
1512           tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, tcp_cfg.closewait_time);
1513           return;
1514         }
1515
1516       if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
1517         tcp_check_sack_reneging (tc);
1518
1519       /* Update send congestion to make sure that rxt has data to send */
1520       tc->snd_congestion = tc->snd_nxt;
1521
1522       /* Send the first unacked segment. If we're short on buffers, return
1523        * as soon as possible */
1524       n_bytes = clib_min (tc->snd_mss, tc->snd_nxt - tc->snd_una);
1525       n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, 0, n_bytes, &b);
1526       if (!n_bytes)
1527         {
1528           tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
1529           return;
1530         }
1531
1532       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1533       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1534
1535       tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1536       tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
1537
1538       tc->rto_boff += 1;
1539       if (tc->rto_boff == 1)
1540         {
1541           tcp_cc_init_rxt_timeout (tc);
1542           /* Record timestamp. Eifel detection algorithm RFC3522 */
1543           tc->snd_rxt_ts = tcp_tstamp (tc);
1544         }
1545
1546       if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
1547         scoreboard_init_rxt (&tc->sack_sb, tc->snd_una + n_bytes);
1548
1549       tcp_program_retransmit (tc);
1550     }
1551   /* Retransmit SYN-ACK */
1552   else if (tc->state == TCP_STATE_SYN_RCVD)
1553     {
1554       TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
1555
1556       tc->rtt_ts = 0;
1557
1558       /* Passive open establish timeout */
1559       if (tc->rto > TCP_ESTABLISH_TIME >> 1)
1560         {
1561           tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
1562           tcp_connection_timers_reset (tc);
1563           tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, tcp_cfg.cleanup_time);
1564           return;
1565         }
1566
1567       if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1568         {
1569           tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
1570           return;
1571         }
1572
1573       tc->rto_boff += 1;
1574       if (tc->rto_boff > TCP_RTO_SYN_RETRIES)
1575         tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1576
1577       tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
1578
1579       b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1580       tcp_init_buffer (vm, b);
1581       tcp_make_synack (tc, b);
1582       TCP_EVT (TCP_EVT_SYN_RXT, tc, 1);
1583
1584       /* Retransmit timer already updated, just enqueue to output */
1585       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1586     }
1587   else
1588     {
1589       ASSERT (tc->state == TCP_STATE_CLOSED);
1590       return;
1591     }
1592 }
1593
1594 /**
1595  * SYN retransmit timer handler. Active open only.
1596  */
1597 void
1598 tcp_timer_retransmit_syn_handler (u32 tc_index)
1599 {
1600   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1601   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
1602   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1603   tcp_connection_t *tc;
1604   vlib_buffer_t *b = 0;
1605   u32 bi;
1606
1607   tc = tcp_half_open_connection_get (tc_index);
1608
1609   /* Note: the connection may have transitioned to ESTABLISHED... */
1610   if (PREDICT_FALSE (tc == 0 || tc->state != TCP_STATE_SYN_SENT))
1611     return;
1612
1613   tc->timers[TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1614
1615   /* Half-open connection actually moved to established but we were
1616    * waiting for syn retransmit to pop to call cleanup from the right
1617    * thread. */
1618   if (tc->flags & TCP_CONN_HALF_OPEN_DONE)
1619     {
1620       if (tcp_half_open_connection_cleanup (tc))
1621         TCP_DBG ("could not remove half-open connection");
1622       return;
1623     }
1624
1625   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
1626   tc->rtt_ts = 0;
1627
1628   /* Active open establish timeout */
1629   if (tc->rto >= TCP_ESTABLISH_TIME >> 1)
1630     {
1631       session_stream_connect_notify (&tc->connection, 1 /* fail */ );
1632       tcp_connection_cleanup (tc);
1633       return;
1634     }
1635
1636   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1637     {
1638       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN, 1);
1639       return;
1640     }
1641
1642   /* Try without increasing RTO a number of times. If this fails,
1643    * start growing RTO exponentially */
1644   tc->rto_boff += 1;
1645   if (tc->rto_boff > TCP_RTO_SYN_RETRIES)
1646     tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1647
1648   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1649   tcp_init_buffer (vm, b);
1650   tcp_make_syn (tc, b);
1651
1652   TCP_EVT (TCP_EVT_SYN_RXT, tc, 0);
1653
1654   /* This goes straight to ipx_lookup */
1655   tcp_push_ip_hdr (wrk, tc, b);
1656   tcp_enqueue_to_ip_lookup (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4, tc->c_fib_index);
1657
1658   tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN,
1659                     tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
1660 }
1661
1662 /**
1663  * Got 0 snd_wnd from peer, try to do something about it.
1664  *
1665  */
1666 void
1667 tcp_timer_persist_handler (u32 index)
1668 {
1669   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1670   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
1671   u32 bi, max_snd_bytes, available_bytes, offset;
1672   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1673   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1674   tcp_connection_t *tc;
1675   vlib_buffer_t *b;
1676   int n_bytes = 0;
1677   u8 *data;
1678
1679   tc = tcp_connection_get_if_valid (index, thread_index);
1680   if (!tc)
1681     return;
1682
1683   /* Make sure timer handle is set to invalid */
1684   tc->timers[TCP_TIMER_PERSIST] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1685
1686   /* Problem already solved or worse */
1687   if (tc->state == TCP_STATE_CLOSED || tc->snd_wnd > tc->snd_mss
1688       || (tc->flags & TCP_CONN_FINSNT))
1689     return;
1690
1691   available_bytes = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
1692   offset = tc->snd_nxt - tc->snd_una;
1693
1694   /* Reprogram persist if no new bytes available to send. We may have data
1695    * next time */
1696   if (!available_bytes)
1697     {
1698       tcp_persist_timer_set (tc);
1699       return;
1700     }
1701
1702   if (available_bytes <= offset)
1703     {
1704       ASSERT (tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT));
1705       return;
1706     }
1707
1708   /* Increment RTO backoff */
1709   tc->rto_boff += 1;
1710   tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1711
1712   /*
1713    * Try to force the first unsent segment (or buffer)
1714    */
1715   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1716     {
1717       tcp_persist_timer_set (tc);
1718       return;
1719     }
1720   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1721   data = tcp_init_buffer (vm, b);
1722
1723   tcp_validate_txf_size (tc, offset);
1724   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1725   max_snd_bytes = clib_min (tc->snd_mss,
1726                             tm->bytes_per_buffer - TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN);
1727   n_bytes = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1728                                         max_snd_bytes);
1729   b->current_length = n_bytes;
1730   ASSERT (n_bytes != 0 && (tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT)
1731                            || tc->snd_nxt == tc->snd_una_max
1732                            || tc->rto_boff > 1));
1733
1734   if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
1735     {
1736       tcp_bt_check_app_limited (tc);
1737       tcp_bt_track_tx (tc, n_bytes);
1738     }
1739
1740   tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->snd_nxt, /* compute opts */ 0,
1741                   /* burst */ 0, /* update_snd_nxt */ 1);
1742   tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_nxt, tc->snd_una_max);
1743   tcp_validate_txf_size (tc, tc->snd_una_max - tc->snd_una);
1744   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1745
1746   /* Just sent new data, enable retransmit */
1747   tcp_retransmit_timer_update (tc);
1748 }
1749
1750 /**
1751  * Retransmit first unacked segment
1752  */
1753 int
1754 tcp_retransmit_first_unacked (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc)
1755 {
1756   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1757   vlib_buffer_t *b;
1758   u32 bi, n_bytes;
1759
1760   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 1);
1761
1762   n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, 0, tc->snd_mss, &b);
1763   if (!n_bytes)
1764     return -1;
1765
1766   bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1767   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1768
1769   return 0;
1770 }
1771
1772 static int
1773 tcp_transmit_unsent (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
1774                      u32 burst_size)
1775 {
1776   u32 offset, n_segs = 0, n_written, bi, available_wnd;
1777   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1778   vlib_buffer_t *b = 0;
1779
1780   offset = tc->snd_nxt - tc->snd_una;
1781   available_wnd = tc->snd_wnd - offset;
1782   burst_size = clib_min (burst_size, available_wnd / tc->snd_mss);
1783
1784   if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
1785     tcp_bt_check_app_limited (tc);
1786
1787   while (n_segs < burst_size)
1788     {
1789       n_written = tcp_prepare_segment (wrk, tc, offset, tc->snd_mss, &b);
1790       if (!n_written)
1791         goto done;
1792
1793       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1794       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1795       offset += n_written;
1796       n_segs += 1;
1797
1798       if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
1799         tcp_bt_track_tx (tc, n_written);
1800
1801       tc->snd_nxt += n_written;
1802       tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_nxt, tc->snd_una_max);
1803     }
1804
1805 done:
1806   return n_segs;
1807 }
1808
1809 /**
1810  * Estimate send space using proportional rate reduction (RFC6937)
1811  */
1812 int
1813 tcp_fastrecovery_prr_snd_space (tcp_connection_t * tc)
1814 {
1815   u32 pipe, prr_out;
1816   int space;
1817
1818   pipe = tcp_flight_size (tc);
1819   prr_out = tc->snd_rxt_bytes + (tc->snd_nxt - tc->snd_congestion);
1820
1821   if (pipe > tc->ssthresh)
1822     {
1823       space = ((int) tc->prr_delivered * ((f64) tc->ssthresh / tc->prev_cwnd))
1824         - prr_out;
1825     }
1826   else
1827     {
1828       int limit;
1829       limit = clib_max ((int) (tc->prr_delivered - prr_out), 0) + tc->snd_mss;
1830       space = clib_min (tc->ssthresh - pipe, limit);
1831     }
1832   space = clib_max (space, prr_out ? 0 : tc->snd_mss);
1833   return space;
1834 }
1835
1836 static inline u8
1837 tcp_retransmit_should_retry_head (tcp_connection_t * tc,
1838                                   sack_scoreboard_t * sb)
1839 {
1840   u32 tx_adv_sack = sb->high_sacked - tc->snd_congestion;
1841   f64 rr = (f64) tc->ssthresh / tc->prev_cwnd;
1842
1843   if (tcp_fastrecovery_first (tc))
1844     return 1;
1845
1846   return (tx_adv_sack > (tc->snd_una - tc->prr_start) * rr);
1847 }
1848
1849 static inline u8
1850 tcp_max_tx_deq (tcp_connection_t * tc)
1851 {
1852   return (transport_max_tx_dequeue (&tc->connection)
1853           - (tc->snd_nxt - tc->snd_una));
1854 }
1855
1856 #define scoreboard_rescue_rxt_valid(_sb, _tc)                   \
1857     (seq_geq (_sb->rescue_rxt, _tc->snd_una)                    \
1858         && seq_leq (_sb->rescue_rxt, _tc->snd_congestion))
1859
1860 /**
1861  * Do retransmit with SACKs
1862  */
1863 static int
1864 tcp_retransmit_sack (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
1865                      u32 burst_size)
1866 {
1867   u32 n_written = 0, offset, max_bytes, n_segs = 0;
1868   u8 snd_limited = 0, can_rescue = 0;
1869   u32 bi, max_deq, burst_bytes;
1870   sack_scoreboard_hole_t *hole;
1871   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1872   vlib_buffer_t *b = 0;
1873   sack_scoreboard_t *sb;
1874   int snd_space;
1875
1876   ASSERT (tcp_in_cong_recovery (tc));
1877
1878   burst_bytes = transport_connection_tx_pacer_burst (&tc->connection);
1879   burst_size = clib_min (burst_size, burst_bytes / tc->snd_mss);
1880   if (!burst_size)
1881     {
1882       tcp_program_retransmit (tc);
1883       return 0;
1884     }
1885
1886   if (tcp_in_recovery (tc))
1887     snd_space = tcp_available_cc_snd_space (tc);
1888   else
1889     snd_space = tcp_fastrecovery_prr_snd_space (tc);
1890
1891   if (snd_space < tc->snd_mss)
1892     goto done;
1893
1894   sb = &tc->sack_sb;
1895
1896   /* Check if snd_una is a lost retransmit */
1897   if (pool_elts (sb->holes)
1898       && seq_gt (sb->high_sacked, tc->snd_congestion)
1899       && tc->rxt_head != tc->snd_una
1900       && tcp_retransmit_should_retry_head (tc, sb))
1901     {
1902       max_bytes = clib_min (tc->snd_mss, tc->snd_congestion - tc->snd_una);
1903       n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, 0, max_bytes, &b);
1904       if (!n_written)
1905         {
1906           tcp_program_retransmit (tc);
1907           goto done;
1908         }
1909       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1910       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1911       n_segs = 1;
1912
1913       tc->rxt_head = tc->snd_una;
1914       tc->rxt_delivered += n_written;
1915       tc->prr_delivered += n_written;
1916       ASSERT (tc->rxt_delivered <= tc->snd_rxt_bytes);
1917     }
1918
1919   tcp_fastrecovery_first_off (tc);
1920
1921   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 0);
1922   hole = scoreboard_get_hole (sb, sb->cur_rxt_hole);
1923
1924   max_deq = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
1925   max_deq -= tc->snd_nxt - tc->snd_una;
1926
1927   while (snd_space > 0 && n_segs < burst_size)
1928     {
1929       hole = scoreboard_next_rxt_hole (sb, hole, max_deq != 0, &can_rescue,
1930                                        &snd_limited);
1931       if (!hole)
1932         {
1933           /* We are out of lost holes to retransmit so send some new data. */
1934           if (max_deq > tc->snd_mss)
1935             {
1936               u32 n_segs_new;
1937               int av_wnd;
1938
1939               av_wnd = (int) tc->snd_wnd - (tc->snd_nxt - tc->snd_una);
1940               av_wnd = clib_max (av_wnd, 0);
1941               snd_space = clib_min (snd_space, av_wnd);
1942               snd_space = clib_min (max_deq, snd_space);
1943               burst_size = clib_min (burst_size - n_segs,
1944                                      snd_space / tc->snd_mss);
1945               burst_size = clib_min (burst_size, TCP_RXT_MAX_BURST);
1946               n_segs_new = tcp_transmit_unsent (wrk, tc, burst_size);
1947               if (max_deq > n_segs_new * tc->snd_mss)
1948                 tcp_program_retransmit (tc);
1949
1950               n_segs += n_segs_new;
1951               goto done;
1952             }
1953
1954           if (tcp_in_recovery (tc) || !can_rescue
1955               || scoreboard_rescue_rxt_valid (sb, tc))
1956             break;
1957
1958           /* If rescue rxt undefined or less than snd_una then one segment of
1959            * up to SMSS octets that MUST include the highest outstanding
1960            * unSACKed sequence number SHOULD be returned, and RescueRxt set to
1961            * RecoveryPoint. HighRxt MUST NOT be updated.
1962            */
1963           max_bytes = clib_min (tc->snd_mss,
1964                                 tc->snd_congestion - tc->snd_una);
1965           max_bytes = clib_min (max_bytes, snd_space);
1966           offset = tc->snd_congestion - tc->snd_una - max_bytes;
1967           sb->rescue_rxt = tc->snd_congestion;
1968           n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, offset,
1969                                                       max_bytes, &b);
1970           if (!n_written)
1971             goto done;
1972
1973           bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1974           tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1975           n_segs += 1;
1976           break;
1977         }
1978
1979       max_bytes = clib_min (hole->end - sb->high_rxt, snd_space);
1980       max_bytes = snd_limited ? clib_min (max_bytes, tc->snd_mss) : max_bytes;
1981       if (max_bytes == 0)
1982         break;
1983
1984       offset = sb->high_rxt - tc->snd_una;
1985       n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, offset, max_bytes,
1986                                                   &b);
1987       ASSERT (n_written <= snd_space);
1988
1989       /* Nothing left to retransmit */
1990       if (n_written == 0)
1991         break;
1992
1993       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1994       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1995
1996       sb->high_rxt += n_written;
1997       ASSERT (seq_leq (sb->high_rxt, tc->snd_nxt));
1998
1999       snd_space -= n_written;
2000       n_segs += 1;
2001     }
2002
2003   if (hole)
2004     tcp_program_retransmit (tc);
2005
2006 done:
2007
2008   transport_connection_tx_pacer_reset_bucket (&tc->connection, 0);
2009   return n_segs;
2010 }
2011
2012 /**
2013  * Fast retransmit without SACK info
2014  */
2015 static int
2016 tcp_retransmit_no_sack (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
2017                         u32 burst_size)
2018 {
2019   u32 n_written = 0, offset = 0, bi, max_deq, n_segs_now, max_bytes;
2020   u32 burst_bytes, sent_bytes;
2021   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
2022   int snd_space, n_segs = 0;
2023   u8 cc_limited = 0;
2024   vlib_buffer_t *b;
2025
2026   ASSERT (tcp_in_cong_recovery (tc));
2027   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 0);
2028
2029   burst_bytes = transport_connection_tx_pacer_burst (&tc->connection);
2030   burst_size = clib_min (burst_size, burst_bytes / tc->snd_mss);
2031   if (!burst_size)
2032     {
2033       tcp_program_retransmit (tc);
2034       return 0;
2035     }
2036
2037   snd_space = tcp_available_cc_snd_space (tc);
2038   cc_limited = snd_space < burst_bytes;
2039
2040   if (!tcp_fastrecovery_first (tc))
2041     goto send_unsent;
2042
2043   /* RFC 6582: [If a partial ack], retransmit the first unacknowledged
2044    * segment. */
2045   while (snd_space > 0 && n_segs < burst_size)
2046     {
2047       max_bytes = clib_min (tc->snd_mss,
2048                             tc->snd_congestion - tc->snd_una - offset);
2049       if (!max_bytes)
2050         break;
2051       n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, offset, max_bytes,
2052                                                   &b);
2053
2054       /* Nothing left to retransmit */
2055       if (n_written == 0)
2056         break;
2057
2058       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
2059       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
2060       snd_space -= n_written;
2061       offset += n_written;
2062       n_segs += 1;
2063     }
2064
2065   if (n_segs == burst_size)
2066     goto done;
2067
2068 send_unsent:
2069
2070   /* RFC 6582: Send a new segment if permitted by the new value of cwnd. */
2071   if (snd_space < tc->snd_mss || tc->snd_mss == 0)
2072     goto done;
2073
2074   max_deq = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
2075   max_deq -= tc->snd_nxt - tc->snd_una;
2076   if (max_deq)
2077     {
2078       snd_space = clib_min (max_deq, snd_space);
2079       burst_size = clib_min (burst_size - n_segs, snd_space / tc->snd_mss);
2080       n_segs_now = tcp_transmit_unsent (wrk, tc, burst_size);
2081       if (n_segs_now && max_deq > n_segs_now * tc->snd_mss)
2082         tcp_program_retransmit (tc);
2083       n_segs += n_segs_now;
2084     }
2085
2086 done:
2087   tcp_fastrecovery_first_off (tc);
2088
2089   sent_bytes = clib_min (n_segs * tc->snd_mss, burst_bytes);
2090   sent_bytes = cc_limited ? burst_bytes : sent_bytes;
2091   transport_connection_tx_pacer_update_bytes (&tc->connection, sent_bytes);
2092
2093   return n_segs;
2094 }
2095
2096 static int
2097 tcp_send_acks (tcp_connection_t * tc, u32 max_burst_size)
2098 {
2099   int j, n_acks;
2100
2101   if (!tc->pending_dupacks)
2102     {
2103       if (tcp_in_cong_recovery (tc) || !tcp_max_tx_deq (tc)
2104           || tc->state != TCP_STATE_ESTABLISHED)
2105         {
2106           tcp_send_ack (tc);
2107           return 1;
2108         }
2109       return 0;
2110     }
2111
2112   /* If we're supposed to send dupacks but have no ooo data
2113    * send only one ack */
2114   if (!vec_len (tc->snd_sacks))
2115     {
2116       tcp_send_ack (tc);
2117       tc->pending_dupacks = 0;
2118       return 1;
2119     }
2120
2121   /* Start with first sack block */
2122   tc->snd_sack_pos = 0;
2123
2124   /* Generate enough dupacks to cover all sack blocks. Do not generate
2125    * more sacks than the number of packets received. But do generate at
2126    * least 3, i.e., the number needed to signal congestion, if needed. */
2127   n_acks = vec_len (tc->snd_sacks) / TCP_OPTS_MAX_SACK_BLOCKS;
2128   n_acks = clib_min (n_acks, tc->pending_dupacks);
2129   n_acks = clib_max (n_acks, clib_min (tc->pending_dupacks, 3));
2130   for (j = 0; j < clib_min (n_acks, max_burst_size); j++)
2131     tcp_send_ack (tc);
2132
2133   if (n_acks < max_burst_size)
2134     {
2135       tc->pending_dupacks = 0;
2136       tc->snd_sack_pos = 0;
2137       tc->dupacks_out += n_acks;
2138       return n_acks;
2139     }
2140   else
2141     {
2142       TCP_DBG ("constrained by burst size");
2143       tc->pending_dupacks = n_acks - max_burst_size;
2144       tc->dupacks_out += max_burst_size;
2145       tcp_program_dupack (tc);
2146       return max_burst_size;
2147     }
2148 }
2149
2150 static int
2151 tcp_do_retransmit (tcp_connection_t * tc, u32 max_burst_size)
2152 {
2153   tcp_worker_ctx_t *wrk;
2154   u32 n_segs;
2155
2156   if (PREDICT_FALSE (tc->state == TCP_STATE_CLOSED))
2157     return 0;
2158
2159   wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
2160
2161   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
2162     n_segs = tcp_retransmit_sack (wrk, tc, max_burst_size);
2163   else
2164     n_segs = tcp_retransmit_no_sack (wrk, tc, max_burst_size);
2165
2166   return n_segs;
2167 }
2168
2169 int
2170 tcp_session_custom_tx (void *conn, u32 max_burst_size)
2171 {
2172   tcp_connection_t *tc = (tcp_connection_t *) conn;
2173   u32 n_segs = 0;
2174
2175   if (tcp_in_cong_recovery (tc) && (tc->flags & TCP_CONN_RXT_PENDING))
2176     {
2177       tc->flags &= ~TCP_CONN_RXT_PENDING;
2178       n_segs = tcp_do_retransmit (tc, max_burst_size);
2179       max_burst_size -= n_segs;
2180     }
2181
2182   if (!(tc->flags & TCP_CONN_SNDACK))
2183     return n_segs;
2184
2185   tc->flags &= ~TCP_CONN_SNDACK;
2186
2187   /* We have retransmitted packets and no dupack */
2188   if (n_segs && !tc->pending_dupacks)
2189     return n_segs;
2190
2191   if (!max_burst_size)
2192     {
2193       tcp_program_ack (tc);
2194       return max_burst_size;
2195     }
2196
2197   n_segs += tcp_send_acks (tc, max_burst_size);
2198
2199   return n_segs;
2200 }
2201 #endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
2202
2203 static void
2204 tcp_output_handle_link_local (tcp_connection_t * tc0, vlib_buffer_t * b0,
2205                               u16 * next0, u32 * error0)
2206 {
2207   ip_adjacency_t *adj;
2208   adj_index_t ai;
2209
2210   /* Not thread safe but as long as the connection exists the adj should
2211    * not be removed */
2212   ai = adj_nbr_find (FIB_PROTOCOL_IP6, VNET_LINK_IP6, &tc0->c_rmt_ip,
2213                      tc0->sw_if_index);
2214   if (ai == ADJ_INDEX_INVALID)
2215     {
2216       vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
2217       *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2218       *error0 = TCP_ERROR_LINK_LOCAL_RW;
2219       return;
2220     }
2221
2222   adj = adj_get (ai);
2223   if (PREDICT_TRUE (adj->lookup_next_index == IP_LOOKUP_NEXT_REWRITE))
2224     *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_REWRITE;
2225   else if (adj->lookup_next_index == IP_LOOKUP_NEXT_ARP)
2226     *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_ARP;
2227   else
2228     {
2229       *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2230       *error0 = TCP_ERROR_LINK_LOCAL_RW;
2231     }
2232   vnet_buffer (b0)->ip.adj_index[VLIB_TX] = ai;
2233 }
2234
2235 static void
2236 tcp46_output_trace_frame (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2237                           u32 * to_next, u32 n_bufs)
2238 {
2239   u32 n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node);
2240   tcp_connection_t *tc;
2241   tcp_tx_trace_t *t;
2242   vlib_buffer_t *b;
2243   tcp_header_t *th;
2244   int i;
2245
2246   for (i = 0; i < clib_min (n_trace, n_bufs); i++)
2247     {
2248       b = vlib_get_buffer (vm, to_next[i]);
2249       th = vlib_buffer_get_current (b);
2250       tc = tcp_connection_get (vnet_buffer (b)->tcp.connection_index,
2251                                vm->thread_index);
2252       t = vlib_add_trace (vm, node, b, sizeof (*t));
2253       clib_memcpy_fast (&t->tcp_header, th, sizeof (t->tcp_header));
2254       clib_memcpy_fast (&t->tcp_connection, tc, sizeof (t->tcp_connection));
2255     }
2256 }
2257
2258 always_inline void
2259 tcp_output_push_ip (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b0,
2260                     tcp_connection_t * tc0, u8 is_ip4)
2261 {
2262   TCP_EVT (TCP_EVT_OUTPUT, tc0,
2263            ((tcp_header_t *) vlib_buffer_get_current (b0))->flags,
2264            b0->current_length);
2265
2266   if (is_ip4)
2267     vlib_buffer_push_ip4 (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip4, &tc0->c_rmt_ip4,
2268                           IP_PROTOCOL_TCP, tcp_csum_offload (tc0));
2269   else
2270     vlib_buffer_push_ip6_custom (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip6, &tc0->c_rmt_ip6,
2271                                  IP_PROTOCOL_TCP, tc0->ipv6_flow_label);
2272 }
2273
2274 always_inline void
2275 tcp_check_if_gso (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
2276 {
2277   if (PREDICT_TRUE (!(tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_TSO)))
2278     return;
2279
2280   u16 data_len = b->current_length - sizeof (tcp_header_t) - tc->snd_opts_len;
2281
2282   if (PREDICT_FALSE (b->flags & VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID))
2283     data_len += b->total_length_not_including_first_buffer;
2284
2285   if (PREDICT_TRUE (data_len <= tc->snd_mss))
2286     return;
2287   else
2288     {
2289       ASSERT ((b->flags & VNET_BUFFER_F_L3_HDR_OFFSET_VALID) != 0);
2290       ASSERT ((b->flags & VNET_BUFFER_F_L4_HDR_OFFSET_VALID) != 0);
2291       b->flags |= VNET_BUFFER_F_GSO;
2292       vnet_buffer2 (b)->gso_l4_hdr_sz =
2293         sizeof (tcp_header_t) + tc->snd_opts_len;
2294       vnet_buffer2 (b)->gso_size = tc->snd_mss;
2295     }
2296 }
2297
2298 always_inline void
2299 tcp_output_handle_packet (tcp_connection_t * tc0, vlib_buffer_t * b0,
2300                           vlib_node_runtime_t * error_node, u16 * next0,
2301                           u8 is_ip4)
2302 {
2303   /* If next_index is not drop use it */
2304   if (tc0->next_node_index)
2305     {
2306       *next0 = tc0->next_node_index;
2307       vnet_buffer (b0)->tcp.next_node_opaque = tc0->next_node_opaque;
2308     }
2309   else
2310     {
2311       *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_LOOKUP;
2312     }
2313
2314   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = tc0->c_fib_index;
2315   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = 0;
2316
2317   if (!is_ip4)
2318     {
2319       u32 error0 = 0;
2320
2321       if (PREDICT_FALSE (ip6_address_is_link_local_unicast (&tc0->c_rmt_ip6)))
2322         tcp_output_handle_link_local (tc0, b0, next0, &error0);
2323
2324       if (PREDICT_FALSE (error0))
2325         {
2326           b0->error = error_node->errors[error0];
2327           return;
2328         }
2329     }
2330
2331   if (!TCP_ALWAYS_ACK)
2332     tcp_timer_reset (tc0, TCP_TIMER_DELACK);
2333
2334   tc0->segs_out += 1;
2335 }
2336
2337 always_inline uword
2338 tcp46_output_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2339                      vlib_frame_t * frame, int is_ip4)
2340 {
2341   u32 n_left_from, *from, thread_index = vm->thread_index;
2342   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b;
2343   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next;
2344   vlib_node_runtime_t *error_node;
2345
2346   error_node = vlib_node_get_runtime (vm, tcp_node_index (output, is_ip4));
2347
2348   from = vlib_frame_vector_args (frame);
2349   n_left_from = frame->n_vectors;
2350   tcp_set_time_now (tcp_get_worker (thread_index));
2351
2352   if (PREDICT_FALSE (node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE))
2353     tcp46_output_trace_frame (vm, node, from, n_left_from);
2354
2355   vlib_get_buffers (vm, from, bufs, n_left_from);
2356   b = bufs;
2357   next = nexts;
2358
2359   while (n_left_from >= 4)
2360     {
2361       tcp_connection_t *tc0, *tc1;
2362
2363       {
2364         vlib_prefetch_buffer_header (b[2], STORE);
2365         CLIB_PREFETCH (b[2]->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
2366
2367         vlib_prefetch_buffer_header (b[3], STORE);
2368         CLIB_PREFETCH (b[3]->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
2369       }
2370
2371       tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b[0])->tcp.connection_index,
2372                                 thread_index);
2373       tc1 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b[1])->tcp.connection_index,
2374                                 thread_index);
2375
2376       if (PREDICT_TRUE (!tc0 + !tc1 == 0))
2377         {
2378           tcp_output_push_ip (vm, b[0], tc0, is_ip4);
2379           tcp_output_push_ip (vm, b[1], tc1, is_ip4);
2380
2381           tcp_check_if_gso (tc0, b[0]);
2382           tcp_check_if_gso (tc1, b[1]);
2383
2384           tcp_output_handle_packet (tc0, b[0], error_node, &next[0], is_ip4);
2385           tcp_output_handle_packet (tc1, b[1], error_node, &next[1], is_ip4);
2386         }
2387       else
2388         {
2389           if (tc0 != 0)
2390             {
2391               tcp_output_push_ip (vm, b[0], tc0, is_ip4);
2392               tcp_check_if_gso (tc0, b[0]);
2393               tcp_output_handle_packet (tc0, b[0], error_node, &next[0],
2394                                         is_ip4);
2395             }
2396           else
2397             {
2398               b[0]->error = error_node->errors[TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION];
2399               next[0] = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2400             }
2401           if (tc1 != 0)
2402             {
2403               tcp_output_push_ip (vm, b[1], tc1, is_ip4);
2404               tcp_check_if_gso (tc1, b[1]);
2405               tcp_output_handle_packet (tc1, b[1], error_node, &next[1],
2406                                         is_ip4);
2407             }
2408           else
2409             {
2410               b[1]->error = error_node->errors[TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION];
2411               next[1] = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2412             }
2413         }
2414
2415       b += 2;
2416       next += 2;
2417       n_left_from -= 2;
2418     }
2419   while (n_left_from > 0)
2420     {
2421       tcp_connection_t *tc0;
2422
2423       if (n_left_from > 1)
2424         {
2425           vlib_prefetch_buffer_header (b[1], STORE);
2426           CLIB_PREFETCH (b[1]->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
2427         }
2428
2429       tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b[0])->tcp.connection_index,
2430                                 thread_index);
2431
2432       if (PREDICT_TRUE (tc0 != 0))
2433         {
2434           tcp_output_push_ip (vm, b[0], tc0, is_ip4);
2435           tcp_check_if_gso (tc0, b[0]);
2436           tcp_output_handle_packet (tc0, b[0], error_node, &next[0], is_ip4);
2437         }
2438       else
2439         {
2440           b[0]->error = error_node->errors[TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION];
2441           next[0] = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2442         }
2443
2444       b += 1;
2445       next += 1;
2446       n_left_from -= 1;
2447     }
2448
2449   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
2450   vlib_node_increment_counter (vm, tcp_node_index (output, is_ip4),
2451                                TCP_ERROR_PKTS_SENT, frame->n_vectors);
2452   return frame->n_vectors;
2453 }
2454
2455 VLIB_NODE_FN (tcp4_output_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2456                                  vlib_frame_t * from_frame)
2457 {
2458   return tcp46_output_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
2459 }
2460
2461 VLIB_NODE_FN (tcp6_output_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2462                                  vlib_frame_t * from_frame)
2463 {
2464   return tcp46_output_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
2465 }
2466
2467 /* *INDENT-OFF* */
2468 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_output_node) =
2469 {
2470   .name = "tcp4-output",
2471   /* Takes a vector of packets. */
2472   .vector_size = sizeof (u32),
2473   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2474   .protocol_hint = VLIB_NODE_PROTO_HINT_TCP,
2475   .error_strings = tcp_error_strings,
2476   .n_next_nodes = TCP_OUTPUT_N_NEXT,
2477   .next_nodes = {
2478 #define _(s,n) [TCP_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
2479     foreach_tcp4_output_next
2480 #undef _
2481   },
2482   .format_buffer = format_tcp_header,
2483   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2484 };
2485 /* *INDENT-ON* */
2486
2487 /* *INDENT-OFF* */
2488 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_output_node) =
2489 {
2490   .name = "tcp6-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_tcp6_output_next
2500 #undef _
2501   },
2502   .format_buffer = format_tcp_header,
2503   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2504 };
2505 /* *INDENT-ON* */
2506
2507 typedef enum _tcp_reset_next
2508 {
2509   TCP_RESET_NEXT_DROP,
2510   TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP,
2511   TCP_RESET_N_NEXT
2512 } tcp_reset_next_t;
2513
2514 #define foreach_tcp4_reset_next         \
2515   _(DROP, "error-drop")                 \
2516   _(IP_LOOKUP, "ip4-lookup")
2517
2518 #define foreach_tcp6_reset_next         \
2519   _(DROP, "error-drop")                 \
2520   _(IP_LOOKUP, "ip6-lookup")
2521
2522 static uword
2523 tcp46_send_reset_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2524                          vlib_frame_t * from_frame, u8 is_ip4)
2525 {
2526   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
2527   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
2528
2529   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
2530   n_left_from = from_frame->n_vectors;
2531
2532   next_index = node->cached_next_index;
2533
2534   while (n_left_from > 0)
2535     {
2536       u32 n_left_to_next;
2537
2538       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2539
2540       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2541         {
2542           u32 bi0;
2543           vlib_buffer_t *b0;
2544           tcp_tx_trace_t *t0;
2545           tcp_header_t *th0;
2546           u32 error0 = TCP_ERROR_RST_SENT, next0 = TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP;
2547
2548           bi0 = from[0];
2549           to_next[0] = bi0;
2550           from += 1;
2551           to_next += 1;
2552           n_left_from -= 1;
2553           n_left_to_next -= 1;
2554
2555           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2556
2557           if (tcp_make_reset_in_place (vm, b0, vnet_buffer (b0)->tcp.flags,
2558                                        my_thread_index, is_ip4))
2559             {
2560               error0 = TCP_ERROR_LOOKUP_DROPS;
2561               next0 = TCP_RESET_NEXT_DROP;
2562               goto done;
2563             }
2564
2565           /* Prepare to send to IP lookup */
2566           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
2567           next0 = TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP;
2568
2569         done:
2570           b0->error = node->errors[error0];
2571           b0->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
2572           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
2573             {
2574               th0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2575               if (is_ip4)
2576                 th0 = ip4_next_header ((ip4_header_t *) th0);
2577               else
2578                 th0 = ip6_next_header ((ip6_header_t *) th0);
2579               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
2580               clib_memcpy_fast (&t0->tcp_header, th0,
2581                                 sizeof (t0->tcp_header));
2582             }
2583
2584           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2585                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2586         }
2587       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2588     }
2589   return from_frame->n_vectors;
2590 }
2591
2592 VLIB_NODE_FN (tcp4_reset_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2593                                 vlib_frame_t * from_frame)
2594 {
2595   return tcp46_send_reset_inline (vm, node, from_frame, 1);
2596 }
2597
2598 VLIB_NODE_FN (tcp6_reset_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2599                                 vlib_frame_t * from_frame)
2600 {
2601   return tcp46_send_reset_inline (vm, node, from_frame, 0);
2602 }
2603
2604 /* *INDENT-OFF* */
2605 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_reset_node) = {
2606   .name = "tcp4-reset",
2607   .vector_size = sizeof (u32),
2608   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2609   .error_strings = tcp_error_strings,
2610   .n_next_nodes = TCP_RESET_N_NEXT,
2611   .next_nodes = {
2612 #define _(s,n) [TCP_RESET_NEXT_##s] = n,
2613     foreach_tcp4_reset_next
2614 #undef _
2615   },
2616   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2617 };
2618 /* *INDENT-ON* */
2619
2620 /* *INDENT-OFF* */
2621 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_reset_node) = {
2622   .name = "tcp6-reset",
2623   .vector_size = sizeof (u32),
2624   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2625   .error_strings = tcp_error_strings,
2626   .n_next_nodes = TCP_RESET_N_NEXT,
2627   .next_nodes = {
2628 #define _(s,n) [TCP_RESET_NEXT_##s] = n,
2629     foreach_tcp6_reset_next
2630 #undef _
2631   },
2632   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2633 };
2634 /* *INDENT-ON* */
2635
2636 /*
2637  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
2638  *
2639  * Local Variables:
2640  * eval: (c-set-style "gnu")
2641  * End:
2642  */