tcp: reset fin-wait-2 timeout connections
[vpp.git] / src / vnet / tcp / tcp.c
index 1d030c9..e34f773 100644 (file)
@@ -23,9 +23,8 @@
 #include <vnet/fib/fib.h>
 #include <vnet/dpo/load_balance.h>
 #include <vnet/dpo/receive_dpo.h>
-#include <vnet/ip/ip6_neighbor.h>
+#include <vnet/ip-neighbor/ip_neighbor.h>
 #include <math.h>
-#include <vnet/ethernet/arp.h>
 
 tcp_main_t tcp_main;
 
@@ -238,13 +237,12 @@ tcp_half_open_connection_new (void)
 void
 tcp_connection_cleanup (tcp_connection_t * tc)
 {
-  tcp_main_t *tm = &tcp_main;
-
   TCP_EVT (TCP_EVT_DELETE, tc);
 
   /* Cleanup local endpoint if this was an active connect */
-  transport_endpoint_cleanup (TRANSPORT_PROTO_TCP, &tc->c_lcl_ip,
-                             tc->c_lcl_port);
+  if (!(tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_NO_ENDPOINT))
+    transport_endpoint_cleanup (TRANSPORT_PROTO_TCP, &tc->c_lcl_ip,
+                               tc->c_lcl_port);
 
   /* Check if connection is not yet fully established */
   if (tc->state == TCP_STATE_SYN_SENT)
@@ -257,8 +255,6 @@ tcp_connection_cleanup (tcp_connection_t * tc)
     }
   else
     {
-      int thread_index = tc->c_thread_index;
-
       /* Make sure all timers are cleared */
       tcp_connection_timers_reset (tc);
 
@@ -274,10 +270,7 @@ tcp_connection_cleanup (tcp_connection_t * tc)
       if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
        tcp_bt_cleanup (tc);
 
-      /* Poison the entry */
-      if (CLIB_DEBUG > 0)
-       clib_memset (tc, 0xFA, sizeof (*tc));
-      pool_put (tm->connections[thread_index], tc);
+      tcp_connection_free (tc);
     }
 }
 
@@ -298,12 +291,12 @@ tcp_connection_del (tcp_connection_t * tc)
 tcp_connection_t *
 tcp_connection_alloc (u8 thread_index)
 {
-  tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
+  tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
   tcp_connection_t *tc;
 
-  pool_get (tm->connections[thread_index], tc);
+  pool_get (wrk->connections, tc);
   clib_memset (tc, 0, sizeof (*tc));
-  tc->c_c_index = tc - tm->connections[thread_index];
+  tc->c_c_index = tc - wrk->connections;
   tc->c_thread_index = thread_index;
   return tc;
 }
@@ -311,12 +304,12 @@ tcp_connection_alloc (u8 thread_index)
 tcp_connection_t *
 tcp_connection_alloc_w_base (u8 thread_index, tcp_connection_t * base)
 {
-  tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
+  tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
   tcp_connection_t *tc;
 
-  pool_get (tm->connections[thread_index], tc);
+  pool_get (wrk->connections, tc);
   clib_memcpy_fast (tc, base, sizeof (*tc));
-  tc->c_c_index = tc - tm->connections[thread_index];
+  tc->c_c_index = tc - wrk->connections;
   tc->c_thread_index = thread_index;
   return tc;
 }
@@ -324,63 +317,14 @@ tcp_connection_alloc_w_base (u8 thread_index, tcp_connection_t * base)
 void
 tcp_connection_free (tcp_connection_t * tc)
 {
-  tcp_main_t *tm = &tcp_main;
+  tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
   if (CLIB_DEBUG)
     {
-      u8 thread_index = tc->c_thread_index;
       clib_memset (tc, 0xFA, sizeof (*tc));
-      pool_put (tm->connections[thread_index], tc);
+      pool_put (wrk->connections, tc);
       return;
     }
-  pool_put (tm->connections[tc->c_thread_index], tc);
-}
-
-/** Notify session that connection has been reset.
- *
- * Switch state to closed and wait for session to call cleanup.
- */
-void
-tcp_connection_reset (tcp_connection_t * tc)
-{
-  TCP_EVT (TCP_EVT_RST_RCVD, tc);
-  switch (tc->state)
-    {
-    case TCP_STATE_SYN_RCVD:
-      /* Cleanup everything. App wasn't notified yet */
-      session_transport_delete_notify (&tc->connection);
-      tcp_connection_cleanup (tc);
-      break;
-    case TCP_STATE_SYN_SENT:
-      session_stream_connect_notify (&tc->connection, 1 /* fail */ );
-      tcp_connection_cleanup (tc);
-      break;
-    case TCP_STATE_ESTABLISHED:
-      tcp_connection_timers_reset (tc);
-      /* Set the cleanup timer, in case the session layer/app don't
-       * cleanly close the connection */
-      tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, tcp_cfg.closewait_time);
-      session_transport_reset_notify (&tc->connection);
-      tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
-      session_transport_closed_notify (&tc->connection);
-      break;
-    case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
-    case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
-    case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
-    case TCP_STATE_CLOSING:
-    case TCP_STATE_LAST_ACK:
-      tcp_connection_timers_reset (tc);
-      tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, tcp_cfg.closewait_time);
-      /* Make sure we mark the session as closed. In some states we may
-       * be still trying to send data */
-      tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
-      session_transport_closed_notify (&tc->connection);
-      break;
-    case TCP_STATE_CLOSED:
-    case TCP_STATE_TIME_WAIT:
-      break;
-    default:
-      TCP_DBG ("reset state: %u", tc->state);
-    }
+  pool_put (wrk->connections, tc);
 }
 
 /**
@@ -424,6 +368,7 @@ tcp_connection_close (tcp_connection_t * tc)
          tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
          tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, tcp_cfg.closewait_time);
          session_transport_closed_notify (&tc->connection);
+         tcp_worker_stats_inc (tc->c_thread_index, rst_unread, 1);
          break;
        }
       if (!transport_max_tx_dequeue (&tc->connection))
@@ -489,6 +434,7 @@ tcp_session_reset (u32 conn_index, u32 thread_index)
   session_transport_closed_notify (&tc->connection);
   tcp_send_reset (tc);
   tcp_connection_timers_reset (tc);
+  tcp_cong_recovery_off (tc);
   tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
   tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, tcp_cfg.cleanup_time);
 }
@@ -702,6 +648,9 @@ tcp_init_snd_vars (tcp_connection_t * tc)
   tc->snd_nxt = tc->iss + 1;
   tc->snd_una_max = tc->snd_nxt;
   tc->srtt = 100;              /* 100 ms */
+
+  if (!tcp_cfg.csum_offload)
+    tc->cfg_flags |= TCP_CFG_F_NO_CSUM_OFFLOAD;
 }
 
 void
@@ -1015,6 +964,8 @@ format_tcp_vars (u8 * s, va_list * args)
              tc->rto, tc->rto_boff, tc->srtt, tc->mrtt_us * 1000, tc->rttvar,
              tc->rtt_ts);
   s = format (s, " rtt_seq %u\n", tc->rtt_seq - tc->iss);
+  s = format (s, " next_node %u opaque 0x%x\n", tc->next_node_index,
+             tc->next_node_opaque);
   s = format (s, " cong:   %U", format_tcp_congestion, tc);
 
   if (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED)
@@ -1029,7 +980,7 @@ format_tcp_vars (u8 * s, va_list * args)
   return s;
 }
 
-static u8 *
+u8 *
 format_tcp_connection_id (u8 * s, va_list * args)
 {
   tcp_connection_t *tc = va_arg (*args, tcp_connection_t *);
@@ -1391,33 +1342,33 @@ tcp_connection_tx_pacer_update (tcp_connection_t * tc)
   if (!transport_connection_is_tx_paced (&tc->connection))
     return;
 
+  f64 srtt = clib_min ((f64) tc->srtt * TCP_TICK, tc->mrtt_us);
+
   transport_connection_tx_pacer_update (&tc->connection,
-                                       tcp_cc_get_pacing_rate (tc));
+                                       tcp_cc_get_pacing_rate (tc),
+                                       srtt * CLIB_US_TIME_FREQ);
 }
 
 void
 tcp_connection_tx_pacer_reset (tcp_connection_t * tc, u32 window,
                               u32 start_bucket)
 {
-  tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
   f64 srtt = clib_min ((f64) tc->srtt * TCP_TICK, tc->mrtt_us);
-  u64 last_time = wrk->vm->clib_time.last_cpu_time;
-  transport_connection_tx_pacer_reset (&tc->connection, window / srtt,
-                                      start_bucket, last_time);
+  transport_connection_tx_pacer_reset (&tc->connection,
+                                      tcp_cc_get_pacing_rate (tc),
+                                      start_bucket,
+                                      srtt * CLIB_US_TIME_FREQ);
 }
 
 static void
-tcp_timer_waitclose_handler (u32 conn_index)
+tcp_timer_waitclose_handler (u32 conn_index, u32 thread_index)
 {
-  u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
   tcp_connection_t *tc;
 
   tc = tcp_connection_get (conn_index, thread_index);
   if (!tc)
     return;
 
-  tc->timers[TCP_TIMER_WAITCLOSE] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
-
   switch (tc->state)
     {
     case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
@@ -1426,6 +1377,7 @@ tcp_timer_waitclose_handler (u32 conn_index)
 
       if (!(tc->flags & TCP_CONN_FINPNDG))
        {
+         clib_warning ("close-wait with fin sent");
          tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
          tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, tcp_cfg.cleanup_time);
          break;
@@ -1441,6 +1393,7 @@ tcp_timer_waitclose_handler (u32 conn_index)
 
       /* Make sure we don't wait in LAST ACK forever */
       tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, tcp_cfg.lastack_time);
+      tcp_worker_stats_inc (thread_index, to_closewait, 1);
 
       /* Don't delete the connection yet */
       break;
@@ -1462,13 +1415,29 @@ tcp_timer_waitclose_handler (u32 conn_index)
          tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
          tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, tcp_cfg.cleanup_time);
        }
+      tcp_worker_stats_inc (thread_index, to_finwait1, 1);
       break;
     case TCP_STATE_LAST_ACK:
+      tcp_connection_timers_reset (tc);
+      tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
+      tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, tcp_cfg.cleanup_time);
+      session_transport_closed_notify (&tc->connection);
+      tcp_worker_stats_inc (thread_index, to_lastack, 1);
+      break;
     case TCP_STATE_CLOSING:
       tcp_connection_timers_reset (tc);
       tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
       tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, tcp_cfg.cleanup_time);
       session_transport_closed_notify (&tc->connection);
+      tcp_worker_stats_inc (thread_index, to_closing, 1);
+      break;
+    case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
+      tcp_send_reset (tc);
+      tcp_connection_timers_reset (tc);
+      tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
+      session_transport_closed_notify (&tc->connection);
+      tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, tcp_cfg.cleanup_time);
+      tcp_worker_stats_inc (thread_index, to_finwait2, 1);
       break;
     default:
       tcp_connection_del (tc);
@@ -1490,19 +1459,41 @@ static timer_expiration_handler *timer_expiration_handlers[TCP_N_TIMERS] =
 static void
 tcp_expired_timers_dispatch (u32 * expired_timers)
 {
+  u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
+  u32 connection_index, timer_id, n_expired;
+  tcp_connection_t *tc;
   int i;
-  u32 connection_index, timer_id;
 
-  for (i = 0; i < vec_len (expired_timers); i++)
+  n_expired = vec_len (expired_timers);
+  tcp_worker_stats_inc (thread_index, timer_expirations, n_expired);
+
+  /*
+   * Invalidate all timer handles before dispatching. This avoids dangling
+   * index references to timer wheel pool entries that have been freed.
+   */
+  for (i = 0; i < n_expired; i++)
     {
-      /* Get session index and timer id */
       connection_index = expired_timers[i] & 0x0FFFFFFF;
       timer_id = expired_timers[i] >> 28;
 
+      if (timer_id != TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN)
+       tc = tcp_connection_get (connection_index, thread_index);
+      else
+       tc = tcp_half_open_connection_get (connection_index);
+
       TCP_EVT (TCP_EVT_TIMER_POP, connection_index, timer_id);
 
-      /* Handle expiration */
-      (*timer_expiration_handlers[timer_id]) (connection_index);
+      tc->timers[timer_id] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
+    }
+
+  /*
+   * Dispatch expired timers
+   */
+  for (i = 0; i < n_expired; i++)
+    {
+      connection_index = expired_timers[i] & 0x0FFFFFFF;
+      timer_id = expired_timers[i] >> 28;
+      (*timer_expiration_handlers[timer_id]) (connection_index, thread_index);
     }
 }
 
@@ -1537,6 +1528,7 @@ tcp_main_enable (vlib_main_t * vm)
   u32 num_threads, n_workers, prealloc_conn_per_wrk;
   tcp_connection_t *tc __attribute__ ((unused));
   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
+  tcp_worker_ctx_t *wrk;
   clib_error_t *error = 0;
   int thread;
 
@@ -1559,25 +1551,28 @@ tcp_main_enable (vlib_main_t * vm)
    */
 
   num_threads = 1 /* main thread */  + vtm->n_threads;
-  vec_validate (tm->connections, num_threads - 1);
   vec_validate (tm->wrk_ctx, num_threads - 1);
   n_workers = num_threads == 1 ? 1 : vtm->n_threads;
   prealloc_conn_per_wrk = tcp_cfg.preallocated_connections / n_workers;
 
   for (thread = 0; thread < num_threads; thread++)
     {
-      vec_validate (tm->wrk_ctx[thread].pending_deq_acked, 255);
-      vec_validate (tm->wrk_ctx[thread].pending_disconnects, 255);
-      vec_reset_length (tm->wrk_ctx[thread].pending_deq_acked);
-      vec_reset_length (tm->wrk_ctx[thread].pending_disconnects);
-      tm->wrk_ctx[thread].vm = vlib_mains[thread];
+      wrk = &tm->wrk_ctx[thread];
+
+      vec_validate (wrk->pending_deq_acked, 255);
+      vec_validate (wrk->pending_disconnects, 255);
+      vec_validate (wrk->pending_resets, 255);
+      vec_reset_length (wrk->pending_deq_acked);
+      vec_reset_length (wrk->pending_disconnects);
+      vec_reset_length (wrk->pending_resets);
+      wrk->vm = vlib_mains[thread];
 
       /*
        * Preallocate connections. Assume that thread 0 won't
        * use preallocated threads when running multi-core
        */
       if ((thread > 0 || num_threads == 1) && prealloc_conn_per_wrk)
-       pool_init_fixed (tm->connections[thread], prealloc_conn_per_wrk);
+       pool_init_fixed (wrk->connections, prealloc_conn_per_wrk);
     }
 
   /*
@@ -1649,6 +1644,7 @@ tcp_configuration_init (void)
   tcp_cfg.initial_cwnd_multiplier = 0;
   tcp_cfg.enable_tx_pacing = 1;
   tcp_cfg.allow_tso = 0;
+  tcp_cfg.csum_offload = 1;
   tcp_cfg.cc_algo = TCP_CC_NEWRENO;
   tcp_cfg.rwnd_min_update_ack = 1;
 
@@ -1790,6 +1786,8 @@ tcp_config_fn (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
        tcp_cfg.enable_tx_pacing = 0;
       else if (unformat (input, "tso"))
        tcp_cfg.allow_tso = 1;
+      else if (unformat (input, "no-csum-offload"))
+       tcp_cfg.csum_offload = 0;
       else if (unformat (input, "cc-algo %U", unformat_tcp_cc_algo,
                         &tcp_cfg.cc_algo))
        ;
@@ -1833,7 +1831,6 @@ tcp_configure_v4_source_address_range (vlib_main_t * vm,
                                       ip4_address_t * start,
                                       ip4_address_t * end, u32 table_id)
 {
-  vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
   u32 start_host_byte_order, end_host_byte_order;
   fib_prefix_t prefix;
   fib_node_index_t fei;
@@ -1869,12 +1866,12 @@ tcp_configure_v4_source_address_range (vlib_main_t * vm,
   sw_if_index = fib_entry_get_resolving_interface (fei);
 
   /* Configure proxy arp across the range */
-  rv = vnet_proxy_arp_add_del (start, end, fib_index, 0 /* is_del */ );
+  rv = ip4_neighbor_proxy_add (fib_index, start, end);
 
   if (rv)
     return rv;
 
-  rv = vnet_proxy_arp_enable_disable (vnm, sw_if_index, 1);
+  rv = ip4_neighbor_proxy_enable (sw_if_index);
 
   if (rv)
     return rv;
@@ -1959,7 +1956,7 @@ tcp_configure_v6_source_address_range (vlib_main_t * vm,
        return VNET_API_ERROR_NO_MATCHING_INTERFACE;
 
       /* Add a proxy neighbor discovery entry for this address */
-      ip6_neighbor_proxy_add_del (sw_if_index, start, 0 /* is_del */ );
+      ip6_neighbor_proxy_add (sw_if_index, start);
 
       /* Add a receive adjacency for this address */
       receive_dpo_add_or_lock (DPO_PROTO_IP6, ~0 /* sw_if_index */ ,
@@ -1989,8 +1986,8 @@ tcp_configure_v6_source_address_range (vlib_main_t * vm,
 }
 
 static clib_error_t *
-tcp_src_address (vlib_main_t * vm,
-                unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd_arg)
+tcp_src_address_fn (vlib_main_t * vm,
+                   unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd_arg)
 {
   ip4_address_t v4start, v4end;
   ip6_address_t v6start, v6end;
@@ -2072,7 +2069,7 @@ VLIB_CLI_COMMAND (tcp_src_address_command, static) =
 {
   .path = "tcp src-address",
   .short_help = "tcp src-address <ip-addr> [- <ip-addr>] add src address range",
-  .function = tcp_src_address,
+  .function = tcp_src_address_fn,
 };
 /* *INDENT-ON* */
 
@@ -2286,6 +2283,70 @@ VLIB_CLI_COMMAND (show_tcp_punt_command, static) =
 };
 /* *INDENT-ON* */
 
+static clib_error_t *
+show_tcp_stats_fn (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input,
+                  vlib_cli_command_t * cmd)
+{
+  tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
+  tcp_worker_ctx_t *wrk;
+  u32 thread;
+
+  if (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
+    return clib_error_return (0, "unknown input `%U'", format_unformat_error,
+                             input);
+  for (thread = 0; thread < vec_len (tm->wrk_ctx); thread++)
+    {
+      wrk = tcp_get_worker (thread);
+      vlib_cli_output (vm, "Thread %d:\n", thread);
+
+#define _(name,type,str)                                       \
+  if (wrk->stats.name)                                         \
+    vlib_cli_output (vm, " %ld %s", wrk->stats.name, str);
+      foreach_tcp_wrk_stat
+#undef _
+    }
+  return 0;
+}
+
+/* *INDENT-OFF* */
+VLIB_CLI_COMMAND (show_tcp_stats_command, static) =
+{
+  .path = "show tcp stats",
+  .short_help = "show tcp stats",
+  .function = show_tcp_stats_fn,
+};
+/* *INDENT-ON* */
+
+static clib_error_t *
+clear_tcp_stats_fn (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input,
+                   vlib_cli_command_t * cmd)
+{
+  tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
+  tcp_worker_ctx_t *wrk;
+  u32 thread;
+
+  if (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
+    return clib_error_return (0, "unknown input `%U'", format_unformat_error,
+                             input);
+
+  for (thread = 0; thread < vec_len (tm->wrk_ctx); thread++)
+    {
+      wrk = tcp_get_worker (thread);
+      clib_memset (&wrk->stats, 0, sizeof (wrk->stats));
+    }
+
+  return 0;
+}
+
+/* *INDENT-OFF* */
+VLIB_CLI_COMMAND (clear_tcp_stats_command, static) =
+{
+  .path = "clear tcp stats",
+  .short_help = "clear tcp stats",
+  .function = clear_tcp_stats_fn,
+};
+/* *INDENT-ON* */
+
 /*
  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
  *