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     tc->flags |= TCP_CONN_TRACK_BURST;
 410
 411   if (tc->snd_una == tc->snd_nxt)
 412     {
 413       tcp_cc_event (tc, TCP_CC_EVT_START_TX);
 414       tcp_connection_tx_pacer_reset (tc, tc->cwnd, TRANSPORT_PACER_MIN_MSS);
 415     }
 416 }
 417
 418 #endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
 419
 420 static void *
 421 tcp_reuse_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b)
 422 {
 423   if (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
 424     vlib_buffer_free_one (vm, b->next_buffer);
 425   /* Zero all flags but free list index and trace flag */
 426   b->flags &= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT - 1;
 427   b->current_data = 0;
 428   b->current_length = 0;
 429   b->total_length_not_including_first_buffer = 0;
 430   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
 431
 432   /* Leave enough space for headers */
 433   return vlib_buffer_make_headroom (b, TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN);
 434 }
 435
 436 #ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
 437 static void *
 438 tcp_init_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b)
 439 {
 440   ASSERT ((b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT) == 0);
 441   b->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
 442   b->total_length_not_including_first_buffer = 0;
 443   b->current_data = 0;
 444   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
 445   VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b);
 446   /* Leave enough space for headers */
 447   return vlib_buffer_make_headroom (b, TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN);
 448 }
 449
 450
 451 /* Compute TCP checksum in software when offloading is disabled for a connection */
 452 u16
 453 ip6_tcp_compute_checksum_custom (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * p0,
 454                                  ip46_address_t * src, ip46_address_t * dst)
 455 {
 456   ip_csum_t sum0;
 457   u16 payload_length_host_byte_order;
 458   u32 i;
 459
 460   /* Initialize checksum with ip header. */
 461   sum0 = clib_host_to_net_u16 (vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0)) +
 462     clib_host_to_net_u16 (IP_PROTOCOL_TCP);
 463   payload_length_host_byte_order = vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0);
 464
 465   for (i = 0; i < ARRAY_LEN (src->ip6.as_uword); i++)
 466     {
 467       sum0 = ip_csum_with_carry
 468         (sum0, clib_mem_unaligned (&src->ip6.as_uword[i], uword));
 469       sum0 = ip_csum_with_carry
 470         (sum0, clib_mem_unaligned (&dst->ip6.as_uword[i], uword));
 471     }
 472
 473   return ip_calculate_l4_checksum (vm, p0, sum0,
 474                                    payload_length_host_byte_order, NULL, 0,
 475                                    NULL);
 476 }
 477
 478 u16
 479 ip4_tcp_compute_checksum_custom (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * p0,
 480                                  ip46_address_t * src, ip46_address_t * dst)
 481 {
 482   ip_csum_t sum0;
 483   u32 payload_length_host_byte_order;
 484
 485   payload_length_host_byte_order = vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0);
 486   sum0 =
 487     clib_host_to_net_u32 (payload_length_host_byte_order +
 488                           (IP_PROTOCOL_TCP << 16));
 489
 490   sum0 = ip_csum_with_carry (sum0, clib_mem_unaligned (&src->ip4, u32));
 491   sum0 = ip_csum_with_carry (sum0, clib_mem_unaligned (&dst->ip4, u32));
 492
 493   return ip_calculate_l4_checksum (vm, p0, sum0,
 494                                    payload_length_host_byte_order, NULL, 0,
 495                                    NULL);
 496 }
 497
 498 static inline u16
 499 tcp_compute_checksum (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 500 {
 501   u16 checksum = 0;
 502   if (PREDICT_FALSE (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_NO_CSUM_OFFLOAD))
 503     {
 504       tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
 505       vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 506
 507       if (tc->c_is_ip4)
 508         checksum = ip4_tcp_compute_checksum_custom
 509           (vm, b, &tc->c_lcl_ip, &tc->c_rmt_ip);
 510       else
 511         checksum = ip6_tcp_compute_checksum_custom
 512           (vm, b, &tc->c_lcl_ip, &tc->c_rmt_ip);
 513     }
 514   else
 515     {
 516       b->flags |= VNET_BUFFER_F_OFFLOAD_TCP_CKSUM;
 517     }
 518   return checksum;
 519 }
 520
 521 /**
 522  * Prepare ACK
 523  */
 524 static inline void
 525 tcp_make_ack_i (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, tcp_state_t state,
 526                 u8 flags)
 527 {
 528   tcp_options_t _snd_opts, *snd_opts = &_snd_opts;
 529   u8 tcp_opts_len, tcp_hdr_opts_len;
 530   tcp_header_t *th;
 531   u16 wnd;
 532
 533   wnd = tcp_window_to_advertise (tc, state);
 534
 535   /* Make and write options */
 536   tcp_opts_len = tcp_make_established_options (tc, snd_opts);
 537   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 538
 539   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->snd_nxt,
 540                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags, wnd);
 541
 542   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), snd_opts);
 543
 544   th->checksum = tcp_compute_checksum (tc, b);
 545
 546   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 547
 548   if (wnd == 0)
 549     tcp_zero_rwnd_sent_on (tc);
 550   else
 551     tcp_zero_rwnd_sent_off (tc);
 552 }
 553
 554 /**
 555  * Convert buffer to ACK
 556  */
 557 static inline void
 558 tcp_make_ack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 559 {
 560   tcp_make_ack_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, TCP_FLAG_ACK);
 561   TCP_EVT (TCP_EVT_ACK_SENT, tc);
 562   tc->rcv_las = tc->rcv_nxt;
 563 }
 564
 565 /**
 566  * Convert buffer to FIN-ACK
 567  */
 568 void
 569 tcp_make_fin (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 570 {
 571   tcp_make_ack_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK);
 572 }
 573
 574 /**
 575  * Convert buffer to SYN
 576  */
 577 void
 578 tcp_make_syn (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 579 {
 580   u8 tcp_hdr_opts_len, tcp_opts_len;
 581   tcp_header_t *th;
 582   u16 initial_wnd;
 583   tcp_options_t snd_opts;
 584
 585   initial_wnd = tcp_initial_window_to_advertise (tc);
 586
 587   /* Make and write options */
 588   clib_memset (&snd_opts, 0, sizeof (snd_opts));
 589   tcp_opts_len = tcp_make_syn_options (tc, &snd_opts);
 590   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 591
 592   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->iss,
 593                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, TCP_FLAG_SYN,
 594                              initial_wnd);
 595   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 596   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &snd_opts);
 597   th->checksum = tcp_compute_checksum (tc, b);
 598 }
 599
 600 /**
 601  * Convert buffer to SYN-ACK
 602  */
 603 void
 604 tcp_make_synack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 605 {
 606   tcp_options_t _snd_opts, *snd_opts = &_snd_opts;
 607   u8 tcp_opts_len, tcp_hdr_opts_len;
 608   tcp_header_t *th;
 609   u16 initial_wnd;
 610
 611   clib_memset (snd_opts, 0, sizeof (*snd_opts));
 612   initial_wnd = tcp_initial_window_to_advertise (tc);
 613   tcp_opts_len = tcp_make_synack_options (tc, snd_opts);
 614   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 615
 616   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->iss,
 617                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len,
 618                              TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK, initial_wnd);
 619   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), snd_opts);
 620
 621   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 622   th->checksum = tcp_compute_checksum (tc, b);
 623 }
 624
 625 always_inline void
 626 tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (tcp_worker_ctx_t * wrk, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 627                             u8 is_ip4, u32 fib_index, u8 flush)
 628 {
 629   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 630   u32 *to_next, next_index;
 631   vlib_frame_t *f;
 632
 633   b->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
 634   b->error = 0;
 635
 636   vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_TX] = fib_index;
 637   vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_RX] = 0;
 638
 639   /* Send to IP lookup */
 640   next_index = is_ip4 ? ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
 641   tcp_trajectory_add_start (b, 1);
 642
 643   f = wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4];
 644   if (!f)
 645     {
 646       f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
 647       ASSERT (f);
 648       wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4] = f;
 649     }
 650
 651   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
 652   to_next[f->n_vectors] = bi;
 653   f->n_vectors += 1;
 654   if (flush || f->n_vectors == VLIB_FRAME_SIZE)
 655     {
 656       vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
 657       wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4] = 0;
 658     }
 659 }
 660
 661 static void
 662 tcp_enqueue_to_ip_lookup_now (tcp_worker_ctx_t * wrk, vlib_buffer_t * b,
 663                               u32 bi, u8 is_ip4, u32 fib_index)
 664 {
 665   tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (wrk, b, bi, is_ip4, fib_index, 1);
 666 }
 667
 668 static void
 669 tcp_enqueue_to_ip_lookup (tcp_worker_ctx_t * wrk, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 670                           u8 is_ip4, u32 fib_index)
 671 {
 672   tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (wrk, b, bi, is_ip4, fib_index, 0);
 673   if (wrk->vm->thread_index == 0 && vlib_num_workers ())
 674     session_flush_frames_main_thread (wrk->vm);
 675 }
 676
 677 static void
 678 tcp_enqueue_to_output (tcp_worker_ctx_t * wrk, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 679                        u8 is_ip4)
 680 {
 681   session_type_t st;
 682
 683   b->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
 684   b->error = 0;
 685
 686   st = session_type_from_proto_and_ip (TRANSPORT_PROTO_TCP, is_ip4);
 687   session_add_pending_tx_buffer (st, wrk->vm->thread_index, bi);
 688 }
 689
 690 #endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
 691
 692 static int
 693 tcp_make_reset_in_place (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b0,
 694                          tcp_state_t state, u8 thread_index, u8 is_ip4)
 695 {
 696   ip4_header_t *ih4;
 697   ip6_header_t *ih6;
 698   tcp_header_t *th0;
 699   ip4_address_t src_ip40, dst_ip40;
 700   ip6_address_t src_ip60, dst_ip60;
 701   u16 src_port, dst_port;
 702   u32 tmp;
 703   u32 seq, ack;
 704   u8 flags;
 705
 706   /* Find IP and TCP headers */
 707   th0 = tcp_buffer_hdr (b0);
 708
 709   /* Save src and dst ip */
 710   if (is_ip4)
 711     {
 712       ih4 = vlib_buffer_get_current (b0);
 713       ASSERT ((ih4->ip_version_and_header_length & 0xF0) == 0x40);
 714       src_ip40.as_u32 = ih4->src_address.as_u32;
 715       dst_ip40.as_u32 = ih4->dst_address.as_u32;
 716     }
 717   else
 718     {
 719       ih6 = vlib_buffer_get_current (b0);
 720       ASSERT ((ih6->ip_version_traffic_class_and_flow_label & 0xF0) == 0x60);
 721       clib_memcpy_fast (&src_ip60, &ih6->src_address, sizeof (ip6_address_t));
 722       clib_memcpy_fast (&dst_ip60, &ih6->dst_address, sizeof (ip6_address_t));
 723     }
 724
 725   src_port = th0->src_port;
 726   dst_port = th0->dst_port;
 727
 728   /* Try to determine what/why we're actually resetting */
 729   if (state == TCP_STATE_CLOSED)
 730     {
 731       if (!tcp_syn (th0))
 732         return -1;
 733
 734       tmp = clib_net_to_host_u32 (th0->seq_number);
 735
 736       /* Got a SYN for no listener. */
 737       flags = TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK;
 738       ack = clib_host_to_net_u32 (tmp + 1);
 739       seq = 0;
 740     }
 741   else
 742     {
 743       flags = TCP_FLAG_RST;
 744       seq = th0->ack_number;
 745       ack = 0;
 746     }
 747
 748   tcp_reuse_buffer (vm, b0);
 749   tcp_trajectory_add_start (b0, 4);
 750   th0 = vlib_buffer_push_tcp_net_order (b0, dst_port, src_port, seq, ack,
 751                                         sizeof (tcp_header_t), flags, 0);
 752
 753   if (is_ip4)
 754     {
 755       ih4 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b0, &dst_ip40, &src_ip40,
 756                                   IP_PROTOCOL_TCP, 1);
 757       th0->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b0, ih4);
 758     }
 759   else
 760     {
 761       int bogus = ~0;
 762       ih6 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b0, &dst_ip60, &src_ip60,
 763                                   IP_PROTOCOL_TCP);
 764       th0->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b0, ih6, &bogus);
 765       ASSERT (!bogus);
 766     }
 767
 768   return 0;
 769 }
 770
 771 #ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
 772 /**
 773  *  Send reset without reusing existing buffer
 774  *
 775  *  It extracts connection info out of original packet
 776  */
 777 void
 778 tcp_send_reset_w_pkt (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * pkt,
 779                       u32 thread_index, u8 is_ip4)
 780 {
 781   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
 782   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 783   vlib_buffer_t *b;
 784   u32 bi, sw_if_index, fib_index;
 785   u8 tcp_hdr_len, flags = 0;
 786   tcp_header_t *th, *pkt_th;
 787   u32 seq, ack;
 788   ip4_header_t *ih4, *pkt_ih4;
 789   ip6_header_t *ih6, *pkt_ih6;
 790   fib_protocol_t fib_proto;
 791
 792   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
 793     return;
 794
 795   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 796   sw_if_index = vnet_buffer (pkt)->sw_if_index[VLIB_RX];
 797   fib_proto = is_ip4 ? FIB_PROTOCOL_IP4 : FIB_PROTOCOL_IP6;
 798   fib_index = fib_table_get_index_for_sw_if_index (fib_proto, sw_if_index);
 799   tcp_init_buffer (vm, b);
 800
 801   /* Make and write options */
 802   tcp_hdr_len = sizeof (tcp_header_t);
 803
 804   if (is_ip4)
 805     {
 806       pkt_ih4 = vlib_buffer_get_current (pkt);
 807       pkt_th = ip4_next_header (pkt_ih4);
 808     }
 809   else
 810     {
 811       pkt_ih6 = vlib_buffer_get_current (pkt);
 812       pkt_th = ip6_next_header (pkt_ih6);
 813     }
 814
 815   if (tcp_ack (pkt_th))
 816     {
 817       flags = TCP_FLAG_RST;
 818       seq = pkt_th->ack_number;
 819       ack = (tc->state >= TCP_STATE_SYN_RCVD) ? tc->rcv_nxt : 0;
 820     }
 821   else
 822     {
 823       flags = TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK;
 824       seq = 0;
 825       ack = clib_host_to_net_u32 (vnet_buffer (pkt)->tcp.seq_end);
 826     }
 827
 828   th = vlib_buffer_push_tcp_net_order (b, pkt_th->dst_port, pkt_th->src_port,
 829                                        seq, ack, tcp_hdr_len, flags, 0);
 830
 831   /* Swap src and dst ip */
 832   if (is_ip4)
 833     {
 834       ASSERT ((pkt_ih4->ip_version_and_header_length & 0xF0) == 0x40);
 835       ih4 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b, &pkt_ih4->dst_address,
 836                                   &pkt_ih4->src_address, IP_PROTOCOL_TCP,
 837                                   tcp_csum_offload (tc));
 838       th->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b, ih4);
 839     }
 840   else
 841     {
 842       int bogus = ~0;
 843       ASSERT ((pkt_ih6->ip_version_traffic_class_and_flow_label & 0xF0) ==
 844               0x60);
 845       ih6 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b, &pkt_ih6->dst_address,
 846                                   &pkt_ih6->src_address, IP_PROTOCOL_TCP);
 847       th->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b, ih6, &bogus);
 848       ASSERT (!bogus);
 849     }
 850
 851   tcp_enqueue_to_ip_lookup_now (wrk, b, bi, is_ip4, fib_index);
 852   TCP_EVT (TCP_EVT_RST_SENT, tc);
 853   vlib_node_increment_counter (vm, tcp_node_index (output, tc->c_is_ip4),
 854                                TCP_ERROR_RST_SENT, 1);
 855 }
 856
 857 /**
 858  * Build and set reset packet for connection
 859  */
 860 void
 861 tcp_send_reset (tcp_connection_t * tc)
 862 {
 863   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
 864   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 865   vlib_buffer_t *b;
 866   u32 bi;
 867   tcp_header_t *th;
 868   u16 tcp_hdr_opts_len, advertise_wnd, opts_write_len;
 869   u8 flags;
 870
 871   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
 872     return;
 873   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 874   tcp_init_buffer (vm, b);
 875
 876   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
 877   tcp_hdr_opts_len = tc->snd_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 878   advertise_wnd = tcp_window_to_advertise (tc, TCP_STATE_ESTABLISHED);
 879   flags = TCP_FLAG_RST;
 880   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->snd_nxt,
 881                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags,
 882                              advertise_wnd);
 883   opts_write_len = tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &tc->snd_opts);
 884   th->checksum = tcp_compute_checksum (tc, b);
 885   ASSERT (opts_write_len == tc->snd_opts_len);
 886   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 887   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
 888   TCP_EVT (TCP_EVT_RST_SENT, tc);
 889   vlib_node_increment_counter (vm, tcp_node_index (output, tc->c_is_ip4),
 890                                TCP_ERROR_RST_SENT, 1);
 891 }
 892
 893 static void
 894 tcp_push_ip_hdr (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
 895                  vlib_buffer_t * b)
 896 {
 897   tcp_header_t *th = vlib_buffer_get_current (b);
 898   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 899   if (tc->c_is_ip4)
 900     {
 901       ip4_header_t *ih;
 902       ih = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b, &tc->c_lcl_ip4,
 903                                  &tc->c_rmt_ip4, IP_PROTOCOL_TCP,
 904                                  tcp_csum_offload (tc));
 905       th->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b, ih);
 906     }
 907   else
 908     {
 909       ip6_header_t *ih;
 910       int bogus = ~0;
 911
 912       ih = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b, &tc->c_lcl_ip6,
 913                                  &tc->c_rmt_ip6, IP_PROTOCOL_TCP);
 914       th->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b, ih, &bogus);
 915       ASSERT (!bogus);
 916     }
 917 }
 918
 919 /**
 920  *  Send SYN
 921  *
 922  *  Builds a SYN packet for a half-open connection and sends it to ipx_lookup.
 923  *  The packet is not forwarded through tcpx_output to avoid doing lookups
 924  *  in the half_open pool.
 925  */
 926 void
 927 tcp_send_syn (tcp_connection_t * tc)
 928 {
 929   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
 930   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 931   vlib_buffer_t *b;
 932   u32 bi;
 933
 934   /*
 935    * Setup retransmit and establish timers before requesting buffer
 936    * such that we can return if we've ran out.
 937    */
 938   tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN,
 939                     tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
 940
 941   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
 942     {
 943       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN, 1);
 944       return;
 945     }
 946
 947   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 948   tcp_init_buffer (vm, b);
 949   tcp_make_syn (tc, b);
 950
 951   /* Measure RTT with this */
 952   tc->rtt_ts = tcp_time_now_us (vlib_num_workers ()? 1 : 0);
 953   tc->rtt_seq = tc->snd_nxt;
 954   tc->rto_boff = 0;
 955
 956   tcp_push_ip_hdr (wrk, tc, b);
 957   tcp_enqueue_to_ip_lookup (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4, tc->c_fib_index);
 958   TCP_EVT (TCP_EVT_SYN_SENT, tc);
 959 }
 960
 961 void
 962 tcp_send_synack (tcp_connection_t * tc)
 963 {
 964   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
 965   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 966   vlib_buffer_t *b;
 967   u32 bi;
 968
 969   tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
 970
 971   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
 972     {
 973       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
 974       return;
 975     }
 976
 977   tc->rtt_ts = tcp_time_now_us (tc->c_thread_index);
 978   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 979   tcp_init_buffer (vm, b);
 980   tcp_make_synack (tc, b);
 981   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
 982   TCP_EVT (TCP_EVT_SYNACK_SENT, tc);
 983 }
 984
 985 /**
 986  * Flush ip lookup tx frames populated by timer pops
 987  */
 988 static void
 989 tcp_flush_frame_to_ip_lookup (tcp_worker_ctx_t * wrk, u8 is_ip4)
 990 {
 991   if (wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4])
 992     {
 993       u32 next_index;
 994       next_index = is_ip4 ? ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
 995       vlib_put_frame_to_node (wrk->vm, next_index,
 996                               wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4]);
 997       wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4] = 0;
 998     }
 999 }
1000
1001 /**
1002  * Flush v4 and v6 tcp and ip-lookup tx frames for thread index
1003  */
1004 void
1005 tcp_flush_frames_to_output (tcp_worker_ctx_t * wrk)
1006 {
1007   tcp_flush_frame_to_ip_lookup (wrk, 1);
1008   tcp_flush_frame_to_ip_lookup (wrk, 0);
1009 }
1010
1011 /**
1012  *  Send FIN
1013  */
1014 void
1015 tcp_send_fin (tcp_connection_t * tc)
1016 {
1017   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
1018   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1019   vlib_buffer_t *b;
1020   u32 bi;
1021   u8 fin_snt = 0;
1022
1023   fin_snt = tc->flags & TCP_CONN_FINSNT;
1024   if (fin_snt)
1025     tc->snd_nxt -= 1;
1026
1027   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1028     {
1029       /* Out of buffers so program fin retransmit ASAP */
1030       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
1031       if (fin_snt)
1032         tc->snd_nxt += 1;
1033       else
1034         /* Make sure retransmit retries a fin not data */
1035         tc->flags |= TCP_CONN_FINSNT;
1036       return;
1037     }
1038
1039   /* If we have non-dupacks programmed, no need to send them */
1040   if ((tc->flags & TCP_CONN_SNDACK) && !tc->pending_dupacks)
1041     tc->flags &= ~TCP_CONN_SNDACK;
1042
1043   tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
1044   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1045   tcp_init_buffer (vm, b);
1046   tcp_make_fin (tc, b);
1047   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1048   TCP_EVT (TCP_EVT_FIN_SENT, tc);
1049   /* Account for the FIN */
1050   tc->snd_nxt += 1;
1051   if (!fin_snt)
1052     {
1053       tc->flags |= TCP_CONN_FINSNT;
1054       tc->flags &= ~TCP_CONN_FINPNDG;
1055       tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_una_max, tc->snd_nxt);
1056     }
1057 }
1058
1059 /**
1060  * Push TCP header and update connection variables. Should only be called
1061  * for segments with data, not for 'control' packets.
1062  */
1063 always_inline void
1064 tcp_push_hdr_i (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, u32 snd_nxt,
1065                 u8 compute_opts, u8 maybe_burst, u8 update_snd_nxt)
1066 {
1067   u8 tcp_hdr_opts_len, flags = TCP_FLAG_ACK;
1068   u32 advertise_wnd, data_len;
1069   tcp_main_t *tm = &tcp_main;
1070   tcp_header_t *th;
1071
1072   data_len = b->current_length;
1073   if (PREDICT_FALSE (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
1074     data_len += b->total_length_not_including_first_buffer;
1075
1076   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
1077   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
1078
1079   if (compute_opts)
1080     tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1081
1082   tcp_hdr_opts_len = tc->snd_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
1083
1084   if (maybe_burst)
1085     advertise_wnd = tc->rcv_wnd >> tc->rcv_wscale;
1086   else
1087     advertise_wnd = tcp_window_to_advertise (tc, TCP_STATE_ESTABLISHED);
1088
1089   if (PREDICT_FALSE (tc->flags & TCP_CONN_PSH_PENDING))
1090     {
1091       if (seq_geq (tc->psh_seq, snd_nxt)
1092           && seq_lt (tc->psh_seq, snd_nxt + data_len))
1093         flags |= TCP_FLAG_PSH;
1094     }
1095   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, snd_nxt,
1096                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags,
1097                              advertise_wnd);
1098
1099   if (maybe_burst)
1100     {
1101       clib_memcpy_fast ((u8 *) (th + 1),
1102                         tm->wrk_ctx[tc->c_thread_index].cached_opts,
1103                         tc->snd_opts_len);
1104     }
1105   else
1106     {
1107       u8 len = tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &tc->snd_opts);
1108       ASSERT (len == tc->snd_opts_len);
1109     }
1110
1111   /*
1112    * Update connection variables
1113    */
1114
1115   if (update_snd_nxt)
1116     tc->snd_nxt += data_len;
1117   tc->rcv_las = tc->rcv_nxt;
1118
1119   tc->bytes_out += data_len;
1120   tc->data_segs_out += 1;
1121
1122   th->checksum = tcp_compute_checksum (tc, b);
1123
1124   TCP_EVT (TCP_EVT_PKTIZE, tc);
1125 }
1126
1127 u32
1128 tcp_session_push_header (transport_connection_t * tconn, vlib_buffer_t * b)
1129 {
1130   tcp_connection_t *tc = (tcp_connection_t *) tconn;
1131
1132   if (tc->flags & TCP_CONN_TRACK_BURST)
1133     {
1134       tcp_bt_check_app_limited (tc);
1135       tcp_bt_track_tx (tc);
1136       tc->flags &= ~TCP_CONN_TRACK_BURST;
1137     }
1138
1139   tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->snd_nxt, /* compute opts */ 0, /* burst */ 1,
1140                   /* update_snd_nxt */ 1);
1141
1142   tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_nxt, tc->snd_una_max);
1143   tcp_validate_txf_size (tc, tc->snd_una_max - tc->snd_una);
1144   /* If not tracking an ACK, start tracking */
1145   if (tc->rtt_ts == 0 && !tcp_in_cong_recovery (tc))
1146     {
1147       tc->rtt_ts = tcp_time_now_us (tc->c_thread_index);
1148       tc->rtt_seq = tc->snd_nxt;
1149     }
1150   if (PREDICT_FALSE (!tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT)))
1151     {
1152       tcp_retransmit_timer_set (tc);
1153       tc->rto_boff = 0;
1154     }
1155   tcp_trajectory_add_start (b, 3);
1156   return 0;
1157 }
1158
1159 void
1160 tcp_send_ack (tcp_connection_t * tc)
1161 {
1162   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
1163   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1164   vlib_buffer_t *b;
1165   u32 bi;
1166
1167   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1168     {
1169       tcp_update_rcv_wnd (tc);
1170       return;
1171     }
1172   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1173   tcp_init_buffer (vm, b);
1174   tcp_make_ack (tc, b);
1175   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1176 }
1177
1178 void
1179 tcp_program_ack (tcp_connection_t * tc)
1180 {
1181   if (!(tc->flags & TCP_CONN_SNDACK))
1182     {
1183       session_add_self_custom_tx_evt (&tc->connection, 1);
1184       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1185     }
1186 }
1187
1188 void
1189 tcp_program_dupack (tcp_connection_t * tc)
1190 {
1191   if (!(tc->flags & TCP_CONN_SNDACK))
1192     {
1193       session_add_self_custom_tx_evt (&tc->connection, 1);
1194       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1195     }
1196   if (tc->pending_dupacks < 255)
1197     tc->pending_dupacks += 1;
1198 }
1199
1200 void
1201 tcp_program_retransmit (tcp_connection_t * tc)
1202 {
1203   if (!(tc->flags & TCP_CONN_RXT_PENDING))
1204     {
1205       session_add_self_custom_tx_evt (&tc->connection, 0);
1206       tc->flags |= TCP_CONN_RXT_PENDING;
1207     }
1208 }
1209
1210 /**
1211  * Delayed ack timer handler
1212  *
1213  * Sends delayed ACK when timer expires
1214  */
1215 void
1216 tcp_timer_delack_handler (u32 index)
1217 {
1218   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1219   tcp_connection_t *tc;
1220
1221   tc = tcp_connection_get (index, thread_index);
1222   tc->timers[TCP_TIMER_DELACK] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1223   tcp_send_ack (tc);
1224 }
1225
1226 /**
1227  * Send window update ack
1228  *
1229  * Ensures that it will be sent only once, after a zero rwnd has been
1230  * advertised in a previous ack, and only if rwnd has grown beyond a
1231  * configurable value.
1232  */
1233 void
1234 tcp_send_window_update_ack (tcp_connection_t * tc)
1235 {
1236   if (tcp_zero_rwnd_sent (tc))
1237     {
1238       tcp_update_rcv_wnd (tc);
1239       if (tc->rcv_wnd >= tcp_cfg.rwnd_min_update_ack * tc->snd_mss)
1240         {
1241           tcp_zero_rwnd_sent_off (tc);
1242           tcp_program_ack (tc);
1243         }
1244     }
1245 }
1246
1247 /**
1248  * Allocate a new buffer and build a new tcp segment
1249  *
1250  * @param wrk           tcp worker
1251  * @param tc            connection for which the segment will be allocated
1252  * @param offset        offset of the first byte in the tx fifo
1253  * @param max_deq_byte  segment size
1254  * @param[out] b        pointer to buffer allocated
1255  *
1256  * @return      the number of bytes in the segment or 0 if buffer cannot be
1257  *              allocated or no data available
1258  */
1259 static int
1260 tcp_prepare_segment (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
1261                      u32 offset, u32 max_deq_bytes, vlib_buffer_t ** b)
1262 {
1263   u32 bytes_per_buffer = vnet_get_tcp_main ()->bytes_per_buffer;
1264   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1265   u32 bi, seg_size;
1266   int n_bytes = 0;
1267   u8 *data;
1268
1269   seg_size = max_deq_bytes + TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN;
1270
1271   /*
1272    * Prepare options
1273    */
1274   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1275
1276   /*
1277    * Allocate and fill in buffer(s)
1278    */
1279
1280   /* Easy case, buffer size greater than mss */
1281   if (PREDICT_TRUE (seg_size <= bytes_per_buffer))
1282     {
1283       if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1284         return 0;
1285       *b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1286       data = tcp_init_buffer (vm, *b);
1287       n_bytes = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1288                                             max_deq_bytes);
1289       ASSERT (n_bytes == max_deq_bytes);
1290       b[0]->current_length = n_bytes;
1291       tcp_push_hdr_i (tc, *b, tc->snd_una + offset, /* compute opts */ 0,
1292                       /* burst */ 0, /* update_snd_nxt */ 0);
1293     }
1294   /* Split mss into multiple buffers */
1295   else
1296     {
1297       u32 chain_bi = ~0, n_bufs_per_seg, n_bufs;
1298       u16 n_peeked, len_to_deq;
1299       vlib_buffer_t *chain_b, *prev_b;
1300       int i;
1301
1302       /* Make sure we have enough buffers */
1303       n_bufs_per_seg = ceil ((double) seg_size / bytes_per_buffer);
1304       vec_validate_aligned (wrk->tx_buffers, n_bufs_per_seg - 1,
1305                             CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
1306       n_bufs = vlib_buffer_alloc (vm, wrk->tx_buffers, n_bufs_per_seg);
1307       if (PREDICT_FALSE (n_bufs != n_bufs_per_seg))
1308         {
1309           if (n_bufs)
1310             vlib_buffer_free (vm, wrk->tx_buffers, n_bufs);
1311           return 0;
1312         }
1313
1314       *b = vlib_get_buffer (vm, wrk->tx_buffers[--n_bufs]);
1315       data = tcp_init_buffer (vm, *b);
1316       n_bytes = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1317                                             bytes_per_buffer -
1318                                             TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN);
1319       b[0]->current_length = n_bytes;
1320       b[0]->flags |= VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
1321       b[0]->total_length_not_including_first_buffer = 0;
1322       max_deq_bytes -= n_bytes;
1323
1324       chain_b = *b;
1325       for (i = 1; i < n_bufs_per_seg; i++)
1326         {
1327           prev_b = chain_b;
1328           len_to_deq = clib_min (max_deq_bytes, bytes_per_buffer);
1329           chain_bi = wrk->tx_buffers[--n_bufs];
1330           chain_b = vlib_get_buffer (vm, chain_bi);
1331           chain_b->current_data = 0;
1332           data = vlib_buffer_get_current (chain_b);
1333           n_peeked = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data,
1334                                                  offset + n_bytes,
1335                                                  len_to_deq);
1336           ASSERT (n_peeked == len_to_deq);
1337           n_bytes += n_peeked;
1338           chain_b->current_length = n_peeked;
1339           chain_b->next_buffer = 0;
1340
1341           /* update previous buffer */
1342           prev_b->next_buffer = chain_bi;
1343           prev_b->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
1344
1345           max_deq_bytes -= n_peeked;
1346           b[0]->total_length_not_including_first_buffer += n_peeked;
1347         }
1348
1349       tcp_push_hdr_i (tc, *b, tc->snd_una + offset, /* compute opts */ 0,
1350                       /* burst */ 0, /* update_snd_nxt */ 0);
1351
1352       if (PREDICT_FALSE (n_bufs))
1353         {
1354           clib_warning ("not all buffers consumed");
1355           vlib_buffer_free (vm, wrk->tx_buffers, n_bufs);
1356         }
1357     }
1358
1359   ASSERT (n_bytes > 0);
1360   ASSERT (((*b)->current_data + (*b)->current_length) <= bytes_per_buffer);
1361
1362   return n_bytes;
1363 }
1364
1365 /**
1366  * Build a retransmit segment
1367  *
1368  * @return the number of bytes in the segment or 0 if there's nothing to
1369  *         retransmit
1370  */
1371 static u32
1372 tcp_prepare_retransmit_segment (tcp_worker_ctx_t * wrk,
1373                                 tcp_connection_t * tc, u32 offset,
1374                                 u32 max_deq_bytes, vlib_buffer_t ** b)
1375 {
1376   u32 start, available_bytes;
1377   int n_bytes = 0;
1378
1379   ASSERT (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED);
1380   ASSERT (max_deq_bytes != 0);
1381
1382   /*
1383    * Make sure we can retransmit something
1384    */
1385   available_bytes = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
1386   ASSERT (available_bytes >= offset);
1387   available_bytes -= offset;
1388   if (!available_bytes)
1389     return 0;
1390
1391   max_deq_bytes = clib_min (tc->snd_mss, max_deq_bytes);
1392   max_deq_bytes = clib_min (available_bytes, max_deq_bytes);
1393
1394   start = tc->snd_una + offset;
1395   n_bytes = tcp_prepare_segment (wrk, tc, offset, max_deq_bytes, b);
1396   if (!n_bytes)
1397     return 0;
1398
1399   tc->snd_rxt_bytes += n_bytes;
1400
1401   if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
1402     tcp_bt_track_rxt (tc, start, start + n_bytes);
1403
1404   tc->bytes_retrans += n_bytes;
1405   tc->segs_retrans += 1;
1406   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_RTX, tc, offset, n_bytes);
1407
1408   return n_bytes;
1409 }
1410
1411 static void
1412 tcp_check_sack_reneging (tcp_connection_t * tc)
1413 {
1414   sack_scoreboard_t *sb = &tc->sack_sb;
1415   sack_scoreboard_hole_t *hole;
1416
1417   hole = scoreboard_first_hole (sb);
1418   if (!sb->is_reneging && (!hole || hole->start == tc->snd_una))
1419     return;
1420
1421   scoreboard_clear_reneging (sb, tc->snd_una, tc->snd_nxt);
1422 }
1423
1424 /**
1425  * Reset congestion control, switch cwnd to loss window and try again.
1426  */
1427 static void
1428 tcp_cc_init_rxt_timeout (tcp_connection_t * tc)
1429 {
1430   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 6);
1431
1432   tc->prev_ssthresh = tc->ssthresh;
1433   tc->prev_cwnd = tc->cwnd;
1434
1435   /* If we entrered loss without fast recovery, notify cc algo of the
1436    * congestion event such that it can update ssthresh and its state */
1437   if (!tcp_in_fastrecovery (tc))
1438     tcp_cc_congestion (tc);
1439
1440   /* Let cc algo decide loss cwnd and ssthresh post unrecovered loss */
1441   tcp_cc_loss (tc);
1442
1443   tc->rtt_ts = 0;
1444   tc->cwnd_acc_bytes = 0;
1445   tc->tr_occurences += 1;
1446   tcp_recovery_on (tc);
1447 }
1448
1449 void
1450 tcp_timer_retransmit_handler (u32 tc_index)
1451 {
1452   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1453   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
1454   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1455   tcp_connection_t *tc;
1456   vlib_buffer_t *b = 0;
1457   u32 bi, n_bytes;
1458
1459   tc = tcp_connection_get (tc_index, thread_index);
1460
1461   /* Note: the connection may have been closed and pool_put */
1462   if (PREDICT_FALSE (tc == 0 || tc->state == TCP_STATE_SYN_SENT))
1463     return;
1464
1465   tc->timers[TCP_TIMER_RETRANSMIT] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1466
1467   /* Wait-close and retransmit could pop at the same time */
1468   if (tc->state == TCP_STATE_CLOSED)
1469     return;
1470
1471   if (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED)
1472     {
1473       TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
1474
1475       /* Lost FIN, retransmit and return */
1476       if (tc->flags & TCP_CONN_FINSNT)
1477         {
1478           tcp_send_fin (tc);
1479           tc->rto_boff += 1;
1480           tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1481           return;
1482         }
1483
1484       /* Shouldn't be here. This condition is tricky because it has to take
1485        * into account boff > 0 due to persist timeout. */
1486       if ((tc->rto_boff == 0 && tc->snd_una == tc->snd_nxt)
1487           || (tc->rto_boff > 0 && seq_geq (tc->snd_una, tc->snd_congestion)
1488               && !tcp_flight_size (tc)))
1489         {
1490           ASSERT (!tcp_in_recovery (tc));
1491           tc->rto_boff = 0;
1492           return;
1493         }
1494
1495       /* We're not in recovery so make sure rto_boff is 0. Can be non 0 due
1496        * to persist timer timeout */
1497       if (!tcp_in_recovery (tc) && tc->rto_boff > 0)
1498         {
1499           tc->rto_boff = 0;
1500           tcp_update_rto (tc);
1501         }
1502
1503       /* Peer is dead or network connectivity is lost. Close connection.
1504        * RFC 1122 section 4.2.3.5 recommends a value of at least 100s. For
1505        * a min rto of 0.2s we need to retry about 8 times. */
1506       if (tc->rto_boff >= TCP_RTO_BOFF_MAX)
1507         {
1508           tcp_send_reset (tc);
1509           tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
1510           session_transport_closing_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 = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, 0, tc->snd_mss, &b);
1525       if (!n_bytes)
1526         {
1527           tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
1528           return;
1529         }
1530
1531       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1532       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1533
1534       tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1535       tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
1536
1537       tc->rto_boff += 1;
1538       if (tc->rto_boff == 1)
1539         {
1540           tcp_cc_init_rxt_timeout (tc);
1541           /* Record timestamp. Eifel detection algorithm RFC3522 */
1542           tc->snd_rxt_ts = tcp_tstamp (tc);
1543         }
1544
1545       if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
1546         scoreboard_init_rxt (&tc->sack_sb, tc->snd_una + n_bytes);
1547
1548       tcp_program_retransmit (tc);
1549     }
1550   /* Retransmit SYN-ACK */
1551   else if (tc->state == TCP_STATE_SYN_RCVD)
1552     {
1553       TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
1554
1555       tc->rtt_ts = 0;
1556
1557       /* Passive open establish timeout */
1558       if (tc->rto > TCP_ESTABLISH_TIME >> 1)
1559         {
1560           tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
1561           tcp_connection_timers_reset (tc);
1562           tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, tcp_cfg.cleanup_time);
1563           return;
1564         }
1565
1566       if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1567         {
1568           tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
1569           return;
1570         }
1571
1572       tc->rto_boff += 1;
1573       if (tc->rto_boff > TCP_RTO_SYN_RETRIES)
1574         tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1575
1576       tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
1577
1578       b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1579       tcp_init_buffer (vm, b);
1580       tcp_make_synack (tc, b);
1581       TCP_EVT (TCP_EVT_SYN_RXT, tc, 1);
1582
1583       /* Retransmit timer already updated, just enqueue to output */
1584       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1585     }
1586   else
1587     {
1588       ASSERT (tc->state == TCP_STATE_CLOSED);
1589       return;
1590     }
1591 }
1592
1593 /**
1594  * SYN retransmit timer handler. Active open only.
1595  */
1596 void
1597 tcp_timer_retransmit_syn_handler (u32 tc_index)
1598 {
1599   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1600   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
1601   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1602   tcp_connection_t *tc;
1603   vlib_buffer_t *b = 0;
1604   u32 bi;
1605
1606   tc = tcp_half_open_connection_get (tc_index);
1607
1608   /* Note: the connection may have transitioned to ESTABLISHED... */
1609   if (PREDICT_FALSE (tc == 0 || tc->state != TCP_STATE_SYN_SENT))
1610     return;
1611
1612   tc->timers[TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1613
1614   /* Half-open connection actually moved to established but we were
1615    * waiting for syn retransmit to pop to call cleanup from the right
1616    * thread. */
1617   if (tc->flags & TCP_CONN_HALF_OPEN_DONE)
1618     {
1619       if (tcp_half_open_connection_cleanup (tc))
1620         TCP_DBG ("could not remove half-open connection");
1621       return;
1622     }
1623
1624   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
1625   tc->rtt_ts = 0;
1626
1627   /* Active open establish timeout */
1628   if (tc->rto >= TCP_ESTABLISH_TIME >> 1)
1629     {
1630       session_stream_connect_notify (&tc->connection, 1 /* fail */ );
1631       tcp_connection_cleanup (tc);
1632       return;
1633     }
1634
1635   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1636     {
1637       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN, 1);
1638       return;
1639     }
1640
1641   /* Try without increasing RTO a number of times. If this fails,
1642    * start growing RTO exponentially */
1643   tc->rto_boff += 1;
1644   if (tc->rto_boff > TCP_RTO_SYN_RETRIES)
1645     tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1646
1647   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1648   tcp_init_buffer (vm, b);
1649   tcp_make_syn (tc, b);
1650
1651   TCP_EVT (TCP_EVT_SYN_RXT, tc, 0);
1652
1653   /* This goes straight to ipx_lookup */
1654   tcp_push_ip_hdr (wrk, tc, b);
1655   tcp_enqueue_to_ip_lookup (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4, tc->c_fib_index);
1656
1657   tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN,
1658                     tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
1659 }
1660
1661 /**
1662  * Got 0 snd_wnd from peer, try to do something about it.
1663  *
1664  */
1665 void
1666 tcp_timer_persist_handler (u32 index)
1667 {
1668   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1669   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
1670   u32 bi, max_snd_bytes, available_bytes, offset;
1671   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1672   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1673   tcp_connection_t *tc;
1674   vlib_buffer_t *b;
1675   int n_bytes = 0;
1676   u8 *data;
1677
1678   tc = tcp_connection_get_if_valid (index, thread_index);
1679   if (!tc)
1680     return;
1681
1682   /* Make sure timer handle is set to invalid */
1683   tc->timers[TCP_TIMER_PERSIST] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1684
1685   /* Problem already solved or worse */
1686   if (tc->state == TCP_STATE_CLOSED || tc->snd_wnd > tc->snd_mss
1687       || (tc->flags & TCP_CONN_FINSNT))
1688     return;
1689
1690   available_bytes = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
1691   offset = tc->snd_nxt - tc->snd_una;
1692
1693   /* Reprogram persist if no new bytes available to send. We may have data
1694    * next time */
1695   if (!available_bytes)
1696     {
1697       tcp_persist_timer_set (tc);
1698       return;
1699     }
1700
1701   if (available_bytes <= offset)
1702     {
1703       ASSERT (tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT));
1704       return;
1705     }
1706
1707   /* Increment RTO backoff */
1708   tc->rto_boff += 1;
1709   tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1710
1711   /*
1712    * Try to force the first unsent segment (or buffer)
1713    */
1714   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1715     {
1716       tcp_persist_timer_set (tc);
1717       return;
1718     }
1719   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1720   data = tcp_init_buffer (vm, b);
1721
1722   tcp_validate_txf_size (tc, offset);
1723   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1724   max_snd_bytes = clib_min (tc->snd_mss,
1725                             tm->bytes_per_buffer - TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN);
1726   n_bytes = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1727                                         max_snd_bytes);
1728   b->current_length = n_bytes;
1729   ASSERT (n_bytes != 0 && (tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT)
1730                            || tc->snd_nxt == tc->snd_una_max
1731                            || tc->rto_boff > 1));
1732
1733   if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
1734     {
1735       tcp_bt_check_app_limited (tc);
1736       tcp_bt_track_tx (tc);
1737     }
1738
1739   tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->snd_nxt, /* compute opts */ 0,
1740                   /* burst */ 0, /* update_snd_nxt */ 1);
1741   tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_nxt, tc->snd_una_max);
1742   tcp_validate_txf_size (tc, tc->snd_una_max - tc->snd_una);
1743   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1744
1745   /* Just sent new data, enable retransmit */
1746   tcp_retransmit_timer_update (tc);
1747 }
1748
1749 /**
1750  * Retransmit first unacked segment
1751  */
1752 int
1753 tcp_retransmit_first_unacked (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc)
1754 {
1755   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1756   vlib_buffer_t *b;
1757   u32 bi, n_bytes;
1758
1759   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 1);
1760
1761   n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, 0, tc->snd_mss, &b);
1762   if (!n_bytes)
1763     return -1;
1764
1765   bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1766   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1767
1768   return 0;
1769 }
1770
1771 static int
1772 tcp_transmit_unsent (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
1773                      u32 burst_size)
1774 {
1775   u32 offset, n_segs = 0, n_written, bi, available_wnd;
1776   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1777   vlib_buffer_t *b = 0;
1778
1779   offset = tc->snd_nxt - tc->snd_una;
1780   available_wnd = tc->snd_wnd - offset;
1781   burst_size = clib_min (burst_size, available_wnd / tc->snd_mss);
1782
1783   while (n_segs < burst_size)
1784     {
1785       n_written = tcp_prepare_segment (wrk, tc, offset, tc->snd_mss, &b);
1786       if (!n_written)
1787         goto done;
1788
1789       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1790       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1791       offset += n_written;
1792       n_segs += 1;
1793
1794       tc->snd_nxt += n_written;
1795       tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_nxt, tc->snd_una_max);
1796     }
1797
1798 done:
1799   return n_segs;
1800 }
1801
1802 /**
1803  * Estimate send space using proportional rate reduction (RFC6937)
1804  */
1805 int
1806 tcp_fastrecovery_prr_snd_space (tcp_connection_t * tc)
1807 {
1808   u32 pipe, prr_out;
1809   int space;
1810
1811   pipe = tcp_flight_size (tc);
1812   prr_out = tc->snd_rxt_bytes + (tc->snd_nxt - tc->snd_congestion);
1813
1814   if (pipe > tc->ssthresh)
1815     {
1816       space = ((int) tc->prr_delivered * ((f64) tc->ssthresh / tc->prev_cwnd))
1817         - prr_out;
1818     }
1819   else
1820     {
1821       int limit;
1822       limit = clib_max ((int) (tc->prr_delivered - prr_out), 0) + tc->snd_mss;
1823       space = clib_min (tc->ssthresh - pipe, limit);
1824     }
1825   space = clib_max (space, prr_out ? 0 : tc->snd_mss);
1826   return space;
1827 }
1828
1829 static inline u8
1830 tcp_retransmit_should_retry_head (tcp_connection_t * tc,
1831                                   sack_scoreboard_t * sb)
1832 {
1833   u32 tx_adv_sack = sb->high_sacked - tc->snd_congestion;
1834   f64 rr = (f64) tc->ssthresh / tc->prev_cwnd;
1835
1836   return (tx_adv_sack > (tc->snd_una - tc->prr_start) * rr);
1837 }
1838
1839 static inline u8
1840 tcp_max_tx_deq (tcp_connection_t * tc)
1841 {
1842   return (transport_max_tx_dequeue (&tc->connection)
1843           - (tc->snd_nxt - tc->snd_una));
1844 }
1845
1846 #define scoreboard_rescue_rxt_valid(_sb, _tc)                   \
1847     (seq_geq (_sb->rescue_rxt, _tc->snd_una)                    \
1848         && seq_leq (_sb->rescue_rxt, _tc->snd_congestion))
1849
1850 /**
1851  * Do retransmit with SACKs
1852  */
1853 static int
1854 tcp_retransmit_sack (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
1855                      u32 burst_size)
1856 {
1857   u8 snd_limited = 0, can_rescue = 0, reset_pacer = 0;
1858   u32 n_written = 0, offset, max_bytes, n_segs = 0;
1859   u32 bi, max_deq, burst_bytes, sent_bytes;
1860   sack_scoreboard_hole_t *hole;
1861   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1862   vlib_buffer_t *b = 0;
1863   sack_scoreboard_t *sb;
1864   int snd_space;
1865   u64 time_now;
1866
1867   ASSERT (tcp_in_cong_recovery (tc));
1868
1869   time_now = wrk->vm->clib_time.last_cpu_time;
1870   burst_bytes = transport_connection_tx_pacer_burst (&tc->connection,
1871                                                      time_now);
1872   burst_size = clib_min (burst_size, burst_bytes / tc->snd_mss);
1873   if (!burst_size)
1874     {
1875       tcp_program_retransmit (tc);
1876       return 0;
1877     }
1878
1879   if (tcp_in_recovery (tc))
1880     snd_space = tcp_available_cc_snd_space (tc);
1881   else
1882     snd_space = tcp_fastrecovery_prr_snd_space (tc);
1883
1884   if (snd_space < tc->snd_mss)
1885     {
1886       reset_pacer = burst_bytes > tc->snd_mss;
1887       goto done;
1888     }
1889
1890   reset_pacer = snd_space < burst_bytes;
1891
1892   sb = &tc->sack_sb;
1893
1894   /* Check if snd_una is a lost retransmit */
1895   if (pool_elts (sb->holes)
1896       && seq_gt (sb->high_sacked, tc->snd_congestion)
1897       && tc->rxt_head != tc->snd_una
1898       && tcp_retransmit_should_retry_head (tc, sb))
1899     {
1900       n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, 0, tc->snd_mss,
1901                                                   &b);
1902       if (!n_written)
1903         {
1904           tcp_program_retransmit (tc);
1905           goto done;
1906         }
1907       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1908       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1909       n_segs = 1;
1910
1911       tc->rxt_head = tc->snd_una;
1912       tc->rxt_delivered += n_written;
1913       tc->prr_delivered += n_written;
1914       ASSERT (tc->rxt_delivered <= tc->snd_rxt_bytes);
1915     }
1916
1917   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 0);
1918   hole = scoreboard_get_hole (sb, sb->cur_rxt_hole);
1919
1920   max_deq = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
1921   max_deq -= tc->snd_nxt - tc->snd_una;
1922
1923   while (snd_space > 0 && n_segs < burst_size)
1924     {
1925       hole = scoreboard_next_rxt_hole (sb, hole, max_deq, &can_rescue,
1926                                        &snd_limited);
1927       if (!hole)
1928         {
1929           /* We are out of lost holes to retransmit so send some new data. */
1930           if (max_deq > tc->snd_mss)
1931             {
1932               u32 n_segs_new;
1933               int av_wnd;
1934
1935               av_wnd = (int) tc->snd_wnd - (tc->snd_nxt - tc->snd_una);
1936               av_wnd = clib_max (av_wnd, 0);
1937               snd_space = clib_min (snd_space, av_wnd);
1938               snd_space = clib_min (max_deq, snd_space);
1939               burst_size = clib_min (burst_size - n_segs,
1940                                      snd_space / tc->snd_mss);
1941               burst_size = clib_min (burst_size, TCP_RXT_MAX_BURST);
1942               n_segs_new = tcp_transmit_unsent (wrk, tc, burst_size);
1943               if (max_deq > n_segs_new * tc->snd_mss)
1944                 tcp_program_retransmit (tc);
1945
1946               n_segs += n_segs_new;
1947               goto done;
1948             }
1949
1950           if (tcp_in_recovery (tc) || !can_rescue
1951               || scoreboard_rescue_rxt_valid (sb, tc))
1952             break;
1953
1954           /* If rescue rxt undefined or less than snd_una then one segment of
1955            * up to SMSS octets that MUST include the highest outstanding
1956            * unSACKed sequence number SHOULD be returned, and RescueRxt set to
1957            * RecoveryPoint. HighRxt MUST NOT be updated.
1958            */
1959           max_bytes = clib_min (tc->snd_mss,
1960                                 tc->snd_congestion - tc->snd_una);
1961           max_bytes = clib_min (max_bytes, snd_space);
1962           offset = tc->snd_congestion - tc->snd_una - max_bytes;
1963           sb->rescue_rxt = tc->snd_congestion;
1964           n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, offset,
1965                                                       max_bytes, &b);
1966           if (!n_written)
1967             goto done;
1968
1969           bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1970           tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1971           n_segs += 1;
1972           break;
1973         }
1974
1975       max_bytes = clib_min (hole->end - sb->high_rxt, snd_space);
1976       max_bytes = snd_limited ? clib_min (max_bytes, tc->snd_mss) : max_bytes;
1977       if (max_bytes == 0)
1978         break;
1979
1980       offset = sb->high_rxt - tc->snd_una;
1981       n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, offset, max_bytes,
1982                                                   &b);
1983       ASSERT (n_written <= snd_space);
1984
1985       /* Nothing left to retransmit */
1986       if (n_written == 0)
1987         break;
1988
1989       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1990       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1991
1992       sb->high_rxt += n_written;
1993       snd_space -= n_written;
1994       n_segs += 1;
1995     }
1996
1997   if (hole)
1998     tcp_program_retransmit (tc);
1999
2000 done:
2001
2002   if (reset_pacer)
2003     {
2004       transport_connection_tx_pacer_reset_bucket (&tc->connection,
2005                                                   vm->clib_time.
2006                                                   last_cpu_time);
2007     }
2008   else
2009     {
2010       sent_bytes = clib_min (n_segs * tc->snd_mss, burst_bytes);
2011       transport_connection_tx_pacer_update_bytes (&tc->connection,
2012                                                   sent_bytes);
2013     }
2014
2015   return n_segs;
2016 }
2017
2018 /**
2019  * Fast retransmit without SACK info
2020  */
2021 static int
2022 tcp_retransmit_no_sack (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
2023                         u32 burst_size)
2024 {
2025   u32 n_written = 0, offset = 0, bi, max_deq, n_segs_now;
2026   u32 burst_bytes, sent_bytes;
2027   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
2028   int snd_space, n_segs = 0;
2029   u8 cc_limited = 0;
2030   vlib_buffer_t *b;
2031   u64 time_now;
2032
2033   ASSERT (tcp_in_fastrecovery (tc));
2034   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 0);
2035
2036   time_now = wrk->vm->clib_time.last_cpu_time;
2037   burst_bytes = transport_connection_tx_pacer_burst (&tc->connection,
2038                                                      time_now);
2039   burst_size = clib_min (burst_size, burst_bytes / tc->snd_mss);
2040   if (!burst_size)
2041     {
2042       tcp_program_retransmit (tc);
2043       return 0;
2044     }
2045
2046   snd_space = tcp_available_cc_snd_space (tc);
2047   cc_limited = snd_space < burst_bytes;
2048
2049   if (!tcp_fastrecovery_first (tc))
2050     goto send_unsent;
2051
2052   /* RFC 6582: [If a partial ack], retransmit the first unacknowledged
2053    * segment. */
2054   while (snd_space > 0 && n_segs < burst_size)
2055     {
2056       n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, offset,
2057                                                   tc->snd_mss, &b);
2058
2059       /* Nothing left to retransmit */
2060       if (n_written == 0)
2061         break;
2062
2063       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
2064       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
2065       snd_space -= n_written;
2066       offset += n_written;
2067       n_segs += 1;
2068     }
2069
2070   if (n_segs == burst_size)
2071     goto done;
2072
2073 send_unsent:
2074
2075   /* RFC 6582: Send a new segment if permitted by the new value of cwnd. */
2076   if (snd_space < tc->snd_mss || tc->snd_mss == 0)
2077     goto done;
2078
2079   max_deq = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
2080   max_deq -= tc->snd_nxt - tc->snd_una;
2081   if (max_deq)
2082     {
2083       snd_space = clib_min (max_deq, snd_space);
2084       burst_size = clib_min (burst_size - n_segs, snd_space / tc->snd_mss);
2085       n_segs_now = tcp_transmit_unsent (wrk, tc, burst_size);
2086       if (max_deq > n_segs_now * tc->snd_mss)
2087         tcp_program_retransmit (tc);
2088       n_segs += n_segs_now;
2089     }
2090
2091 done:
2092   tcp_fastrecovery_first_off (tc);
2093
2094   sent_bytes = clib_min (n_segs * tc->snd_mss, burst_bytes);
2095   sent_bytes = cc_limited ? burst_bytes : sent_bytes;
2096   transport_connection_tx_pacer_update_bytes (&tc->connection, sent_bytes);
2097
2098   return n_segs;
2099 }
2100
2101 static int
2102 tcp_send_acks (tcp_connection_t * tc, u32 max_burst_size)
2103 {
2104   int j, n_acks;
2105
2106   if (!tc->pending_dupacks)
2107     {
2108       if (tcp_in_cong_recovery (tc) || !tcp_max_tx_deq (tc)
2109           || tc->state != TCP_STATE_ESTABLISHED)
2110         {
2111           tcp_send_ack (tc);
2112           return 1;
2113         }
2114       return 0;
2115     }
2116
2117   /* If we're supposed to send dupacks but have no ooo data
2118    * send only one ack */
2119   if (!vec_len (tc->snd_sacks))
2120     {
2121       tcp_send_ack (tc);
2122       tc->pending_dupacks = 0;
2123       return 1;
2124     }
2125
2126   /* Start with first sack block */
2127   tc->snd_sack_pos = 0;
2128
2129   /* Generate enough dupacks to cover all sack blocks. Do not generate
2130    * more sacks than the number of packets received. But do generate at
2131    * least 3, i.e., the number needed to signal congestion, if needed. */
2132   n_acks = vec_len (tc->snd_sacks) / TCP_OPTS_MAX_SACK_BLOCKS;
2133   n_acks = clib_min (n_acks, tc->pending_dupacks);
2134   n_acks = clib_max (n_acks, clib_min (tc->pending_dupacks, 3));
2135   for (j = 0; j < clib_min (n_acks, max_burst_size); j++)
2136     tcp_send_ack (tc);
2137
2138   if (n_acks < max_burst_size)
2139     {
2140       tc->pending_dupacks = 0;
2141       tc->snd_sack_pos = 0;
2142       tc->dupacks_out += n_acks;
2143       return n_acks;
2144     }
2145   else
2146     {
2147       TCP_DBG ("constrained by burst size");
2148       tc->pending_dupacks = n_acks - max_burst_size;
2149       tc->dupacks_out += max_burst_size;
2150       tcp_program_dupack (tc);
2151       return max_burst_size;
2152     }
2153 }
2154
2155 static int
2156 tcp_do_retransmit (tcp_connection_t * tc, u32 max_burst_size)
2157 {
2158   tcp_worker_ctx_t *wrk;
2159   u32 n_segs;
2160
2161   wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
2162
2163   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
2164     n_segs = tcp_retransmit_sack (wrk, tc, max_burst_size);
2165   else
2166     n_segs = tcp_retransmit_no_sack (wrk, tc, max_burst_size);
2167
2168   return n_segs;
2169 }
2170
2171 int
2172 tcp_session_custom_tx (void *conn, u32 max_burst_size)
2173 {
2174   tcp_connection_t *tc = (tcp_connection_t *) conn;
2175   u32 n_segs = 0;
2176
2177   if (tcp_in_cong_recovery (tc) && (tc->flags & TCP_CONN_RXT_PENDING))
2178     {
2179       tc->flags &= ~TCP_CONN_RXT_PENDING;
2180       n_segs = tcp_do_retransmit (tc, max_burst_size);
2181       max_burst_size -= n_segs;
2182     }
2183
2184   if (!(tc->flags & TCP_CONN_SNDACK))
2185     return n_segs;
2186
2187   tc->flags &= ~TCP_CONN_SNDACK;
2188
2189   /* We have retransmitted packets and no dupack */
2190   if (n_segs && !tc->pending_dupacks)
2191     return n_segs;
2192
2193   if (!max_burst_size)
2194     {
2195       tcp_program_ack (tc);
2196       return max_burst_size;
2197     }
2198
2199   n_segs += tcp_send_acks (tc, max_burst_size);
2200
2201   return n_segs;
2202 }
2203 #endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
2204
2205 static void
2206 tcp_output_handle_link_local (tcp_connection_t * tc0, vlib_buffer_t * b0,
2207                               u16 * next0, u32 * error0)
2208 {
2209   ip_adjacency_t *adj;
2210   adj_index_t ai;
2211
2212   /* Not thread safe but as long as the connection exists the adj should
2213    * not be removed */
2214   ai = adj_nbr_find (FIB_PROTOCOL_IP6, VNET_LINK_IP6, &tc0->c_rmt_ip,
2215                      tc0->sw_if_index);
2216   if (ai == ADJ_INDEX_INVALID)
2217     {
2218       vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
2219       *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2220       *error0 = TCP_ERROR_LINK_LOCAL_RW;
2221       return;
2222     }
2223
2224   adj = adj_get (ai);
2225   if (PREDICT_TRUE (adj->lookup_next_index == IP_LOOKUP_NEXT_REWRITE))
2226     *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_REWRITE;
2227   else if (adj->lookup_next_index == IP_LOOKUP_NEXT_ARP)
2228     *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_ARP;
2229   else
2230     {
2231       *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2232       *error0 = TCP_ERROR_LINK_LOCAL_RW;
2233     }
2234   vnet_buffer (b0)->ip.adj_index[VLIB_TX] = ai;
2235 }
2236
2237 static void
2238 tcp46_output_trace_frame (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2239                           u32 * to_next, u32 n_bufs)
2240 {
2241   u32 n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node);
2242   tcp_connection_t *tc;
2243   tcp_tx_trace_t *t;
2244   vlib_buffer_t *b;
2245   tcp_header_t *th;
2246   int i;
2247
2248   for (i = 0; i < clib_min (n_trace, n_bufs); i++)
2249     {
2250       b = vlib_get_buffer (vm, to_next[i]);
2251       th = vlib_buffer_get_current (b);
2252       tc = tcp_connection_get (vnet_buffer (b)->tcp.connection_index,
2253                                vm->thread_index);
2254       t = vlib_add_trace (vm, node, b, sizeof (*t));
2255       clib_memcpy_fast (&t->tcp_header, th, sizeof (t->tcp_header));
2256       clib_memcpy_fast (&t->tcp_connection, tc, sizeof (t->tcp_connection));
2257     }
2258 }
2259
2260 always_inline void
2261 tcp_output_push_ip (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b0,
2262                     tcp_connection_t * tc0, u8 is_ip4)
2263 {
2264   u8 __clib_unused *ih0;
2265   tcp_header_t __clib_unused *th0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2266
2267   TCP_EVT (TCP_EVT_OUTPUT, tc0, th0->flags, b0->current_length);
2268
2269   if (is_ip4)
2270     ih0 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip4, &tc0->c_rmt_ip4,
2271                                 IP_PROTOCOL_TCP, tcp_csum_offload (tc0));
2272   else
2273     ih0 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip6, &tc0->c_rmt_ip6,
2274                                 IP_PROTOCOL_TCP);
2275
2276 }
2277
2278 always_inline void
2279 tcp_check_if_gso (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
2280 {
2281   if (PREDICT_TRUE (!(tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_TSO)))
2282     return;
2283
2284   u16 data_len = b->current_length - sizeof (tcp_header_t) - tc->snd_opts_len;
2285
2286   if (PREDICT_FALSE (b->flags & VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID))
2287     data_len += b->total_length_not_including_first_buffer;
2288
2289   if (PREDICT_TRUE (data_len <= tc->snd_mss))
2290     return;
2291   else
2292     {
2293       ASSERT ((b->flags & VNET_BUFFER_F_L3_HDR_OFFSET_VALID) != 0);
2294       ASSERT ((b->flags & VNET_BUFFER_F_L4_HDR_OFFSET_VALID) != 0);
2295       b->flags |= VNET_BUFFER_F_GSO;
2296       vnet_buffer2 (b)->gso_l4_hdr_sz =
2297         sizeof (tcp_header_t) + tc->snd_opts_len;
2298       vnet_buffer2 (b)->gso_size = tc->snd_mss;
2299     }
2300 }
2301
2302 always_inline void
2303 tcp_output_handle_packet (tcp_connection_t * tc0, vlib_buffer_t * b0,
2304                           vlib_node_runtime_t * error_node, u16 * next0,
2305                           u8 is_ip4)
2306 {
2307   /* If next_index is not drop use it */
2308   if (tc0->next_node_index)
2309     {
2310       *next0 = tc0->next_node_index;
2311       vnet_buffer (b0)->tcp.next_node_opaque = tc0->next_node_opaque;
2312     }
2313   else
2314     {
2315       *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_LOOKUP;
2316     }
2317
2318   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = tc0->c_fib_index;
2319   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = 0;
2320
2321   if (!is_ip4)
2322     {
2323       u32 error0 = 0;
2324
2325       if (PREDICT_FALSE (ip6_address_is_link_local_unicast (&tc0->c_rmt_ip6)))
2326         tcp_output_handle_link_local (tc0, b0, next0, &error0);
2327
2328       if (PREDICT_FALSE (error0))
2329         {
2330           b0->error = error_node->errors[error0];
2331           return;
2332         }
2333     }
2334
2335   if (!TCP_ALWAYS_ACK)
2336     tcp_timer_reset (tc0, TCP_TIMER_DELACK);
2337
2338   tc0->segs_out += 1;
2339 }
2340
2341 always_inline uword
2342 tcp46_output_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2343                      vlib_frame_t * frame, int is_ip4)
2344 {
2345   u32 n_left_from, *from, thread_index = vm->thread_index;
2346   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b;
2347   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next;
2348   vlib_node_runtime_t *error_node;
2349
2350   error_node = vlib_node_get_runtime (vm, tcp_node_index (output, is_ip4));
2351
2352   from = vlib_frame_vector_args (frame);
2353   n_left_from = frame->n_vectors;
2354   tcp_set_time_now (tcp_get_worker (thread_index));
2355
2356   if (PREDICT_FALSE (node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE))
2357     tcp46_output_trace_frame (vm, node, from, n_left_from);
2358
2359   vlib_get_buffers (vm, from, bufs, n_left_from);
2360   b = bufs;
2361   next = nexts;
2362
2363   while (n_left_from >= 4)
2364     {
2365       tcp_connection_t *tc0, *tc1;
2366
2367       {
2368         vlib_prefetch_buffer_header (b[2], STORE);
2369         CLIB_PREFETCH (b[2]->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
2370
2371         vlib_prefetch_buffer_header (b[3], STORE);
2372         CLIB_PREFETCH (b[3]->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
2373       }
2374
2375       tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b[0])->tcp.connection_index,
2376                                 thread_index);
2377       tc1 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b[1])->tcp.connection_index,
2378                                 thread_index);
2379
2380       if (PREDICT_TRUE (!tc0 + !tc1 == 0))
2381         {
2382           tcp_output_push_ip (vm, b[0], tc0, is_ip4);
2383           tcp_output_push_ip (vm, b[1], tc1, is_ip4);
2384
2385           tcp_check_if_gso (tc0, b[0]);
2386           tcp_check_if_gso (tc1, b[1]);
2387
2388           tcp_output_handle_packet (tc0, b[0], error_node, &next[0], is_ip4);
2389           tcp_output_handle_packet (tc1, b[1], error_node, &next[1], is_ip4);
2390         }
2391       else
2392         {
2393           if (tc0 != 0)
2394             {
2395               tcp_output_push_ip (vm, b[0], tc0, is_ip4);
2396               tcp_check_if_gso (tc0, b[0]);
2397               tcp_output_handle_packet (tc0, b[0], error_node, &next[0],
2398                                         is_ip4);
2399             }
2400           else
2401             {
2402               b[0]->error = error_node->errors[TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION];
2403               next[0] = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2404             }
2405           if (tc1 != 0)
2406             {
2407               tcp_output_push_ip (vm, b[1], tc1, is_ip4);
2408               tcp_check_if_gso (tc1, b[1]);
2409               tcp_output_handle_packet (tc1, b[1], error_node, &next[1],
2410                                         is_ip4);
2411             }
2412           else
2413             {
2414               b[1]->error = error_node->errors[TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION];
2415               next[1] = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2416             }
2417         }
2418
2419       b += 2;
2420       next += 2;
2421       n_left_from -= 2;
2422     }
2423   while (n_left_from > 0)
2424     {
2425       tcp_connection_t *tc0;
2426
2427       if (n_left_from > 1)
2428         {
2429           vlib_prefetch_buffer_header (b[1], STORE);
2430           CLIB_PREFETCH (b[1]->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
2431         }
2432
2433       tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b[0])->tcp.connection_index,
2434                                 thread_index);
2435
2436       if (PREDICT_TRUE (tc0 != 0))
2437         {
2438           tcp_output_push_ip (vm, b[0], tc0, is_ip4);
2439           tcp_check_if_gso (tc0, b[0]);
2440           tcp_output_handle_packet (tc0, b[0], error_node, &next[0], is_ip4);
2441         }
2442       else
2443         {
2444           b[0]->error = error_node->errors[TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION];
2445           next[0] = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2446         }
2447
2448       b += 1;
2449       next += 1;
2450       n_left_from -= 1;
2451     }
2452
2453   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
2454   vlib_node_increment_counter (vm, tcp_node_index (output, is_ip4),
2455                                TCP_ERROR_PKTS_SENT, frame->n_vectors);
2456   return frame->n_vectors;
2457 }
2458
2459 VLIB_NODE_FN (tcp4_output_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2460                                  vlib_frame_t * from_frame)
2461 {
2462   return tcp46_output_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
2463 }
2464
2465 VLIB_NODE_FN (tcp6_output_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2466                                  vlib_frame_t * from_frame)
2467 {
2468   return tcp46_output_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
2469 }
2470
2471 /* *INDENT-OFF* */
2472 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_output_node) =
2473 {
2474   .name = "tcp4-output",
2475   /* Takes a vector of packets. */
2476   .vector_size = sizeof (u32),
2477   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2478   .protocol_hint = VLIB_NODE_PROTO_HINT_TCP,
2479   .error_strings = tcp_error_strings,
2480   .n_next_nodes = TCP_OUTPUT_N_NEXT,
2481   .next_nodes = {
2482 #define _(s,n) [TCP_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
2483     foreach_tcp4_output_next
2484 #undef _
2485   },
2486   .format_buffer = format_tcp_header,
2487   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2488 };
2489 /* *INDENT-ON* */
2490
2491 /* *INDENT-OFF* */
2492 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_output_node) =
2493 {
2494   .name = "tcp6-output",
2495     /* Takes a vector of packets. */
2496   .vector_size = sizeof (u32),
2497   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2498   .protocol_hint = VLIB_NODE_PROTO_HINT_TCP,
2499   .error_strings = tcp_error_strings,
2500   .n_next_nodes = TCP_OUTPUT_N_NEXT,
2501   .next_nodes = {
2502 #define _(s,n) [TCP_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
2503     foreach_tcp6_output_next
2504 #undef _
2505   },
2506   .format_buffer = format_tcp_header,
2507   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2508 };
2509 /* *INDENT-ON* */
2510
2511 typedef enum _tcp_reset_next
2512 {
2513   TCP_RESET_NEXT_DROP,
2514   TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP,
2515   TCP_RESET_N_NEXT
2516 } tcp_reset_next_t;
2517
2518 #define foreach_tcp4_reset_next         \
2519   _(DROP, "error-drop")                 \
2520   _(IP_LOOKUP, "ip4-lookup")
2521
2522 #define foreach_tcp6_reset_next         \
2523   _(DROP, "error-drop")                 \
2524   _(IP_LOOKUP, "ip6-lookup")
2525
2526 static uword
2527 tcp46_send_reset_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2528                          vlib_frame_t * from_frame, u8 is_ip4)
2529 {
2530   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
2531   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
2532
2533   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
2534   n_left_from = from_frame->n_vectors;
2535
2536   next_index = node->cached_next_index;
2537
2538   while (n_left_from > 0)
2539     {
2540       u32 n_left_to_next;
2541
2542       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2543
2544       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2545         {
2546           u32 bi0;
2547           vlib_buffer_t *b0;
2548           tcp_tx_trace_t *t0;
2549           tcp_header_t *th0;
2550           u32 error0 = TCP_ERROR_RST_SENT, next0 = TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP;
2551
2552           bi0 = from[0];
2553           to_next[0] = bi0;
2554           from += 1;
2555           to_next += 1;
2556           n_left_from -= 1;
2557           n_left_to_next -= 1;
2558
2559           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2560
2561           if (tcp_make_reset_in_place (vm, b0, vnet_buffer (b0)->tcp.flags,
2562                                        my_thread_index, is_ip4))
2563             {
2564               error0 = TCP_ERROR_LOOKUP_DROPS;
2565               next0 = TCP_RESET_NEXT_DROP;
2566               goto done;
2567             }
2568
2569           /* Prepare to send to IP lookup */
2570           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
2571           next0 = TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP;
2572
2573         done:
2574           b0->error = node->errors[error0];
2575           b0->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
2576           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
2577             {
2578               th0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2579               if (is_ip4)
2580                 th0 = ip4_next_header ((ip4_header_t *) th0);
2581               else
2582                 th0 = ip6_next_header ((ip6_header_t *) th0);
2583               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
2584               clib_memcpy_fast (&t0->tcp_header, th0,
2585                                 sizeof (t0->tcp_header));
2586             }
2587
2588           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2589                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2590         }
2591       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2592     }
2593   return from_frame->n_vectors;
2594 }
2595
2596 VLIB_NODE_FN (tcp4_reset_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2597                                 vlib_frame_t * from_frame)
2598 {
2599   return tcp46_send_reset_inline (vm, node, from_frame, 1);
2600 }
2601
2602 VLIB_NODE_FN (tcp6_reset_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2603                                 vlib_frame_t * from_frame)
2604 {
2605   return tcp46_send_reset_inline (vm, node, from_frame, 0);
2606 }
2607
2608 /* *INDENT-OFF* */
2609 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_reset_node) = {
2610   .name = "tcp4-reset",
2611   .vector_size = sizeof (u32),
2612   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2613   .error_strings = tcp_error_strings,
2614   .n_next_nodes = TCP_RESET_N_NEXT,
2615   .next_nodes = {
2616 #define _(s,n) [TCP_RESET_NEXT_##s] = n,
2617     foreach_tcp4_reset_next
2618 #undef _
2619   },
2620   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2621 };
2622 /* *INDENT-ON* */
2623
2624 /* *INDENT-OFF* */
2625 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_reset_node) = {
2626   .name = "tcp6-reset",
2627   .vector_size = sizeof (u32),
2628   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2629   .error_strings = tcp_error_strings,
2630   .n_next_nodes = TCP_RESET_N_NEXT,
2631   .next_nodes = {
2632 #define _(s,n) [TCP_RESET_NEXT_##s] = n,
2633     foreach_tcp6_reset_next
2634 #undef _
2635   },
2636   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2637 };
2638 /* *INDENT-ON* */
2639
2640 /*
2641  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
2642  *
2643  * Local Variables:
2644  * eval: (c-set-style "gnu")
2645  * End:
2646  */