Improve session debugging
[vpp.git] / src / vnet / tcp / tcp_input.c
index 0030cfe..35bc909 100644 (file)
@@ -112,7 +112,14 @@ tcp_segment_in_rcv_wnd (tcp_connection_t * tc, u32 seq, u32 end_seq)
          && seq_leq (seq, tc->rcv_nxt + tc->rcv_wnd));
 }
 
-void
+/**
+ * Parse TCP header options.
+ *
+ * @param th TCP header
+ * @param to TCP options data structure to be populated
+ * @return -1 if parsing failed
+ */
+int
 tcp_options_parse (tcp_header_t * th, tcp_options_t * to)
 {
   const u8 *data;
@@ -134,17 +141,20 @@ tcp_options_parse (tcp_header_t * th, tcp_options_t * to)
       if (kind == TCP_OPTION_EOL)
        break;
       else if (kind == TCP_OPTION_NOOP)
-       opt_len = 1;
+       {
+         opt_len = 1;
+         continue;
+       }
       else
        {
          /* broken options */
          if (opts_len < 2)
-           break;
+           return -1;
          opt_len = data[1];
 
          /* weird option length */
          if (opt_len < 2 || opt_len > opts_len)
-           break;
+           return -1;
        }
 
       /* Parse options */
@@ -206,6 +216,7 @@ tcp_options_parse (tcp_header_t * th, tcp_options_t * to)
          continue;
        }
     }
+  return 0;
 }
 
 /**
@@ -261,7 +272,10 @@ tcp_segment_validate (vlib_main_t * vm, tcp_connection_t * tc0,
   if (PREDICT_FALSE (!tcp_ack (th0) && !tcp_rst (th0) && !tcp_syn (th0)))
     return -1;
 
-  tcp_options_parse (th0, &tc0->opt);
+  if (PREDICT_FALSE (tcp_options_parse (th0, &tc0->opt)))
+    {
+      return -1;
+    }
 
   if (tcp_segment_check_paws (tc0))
     {
@@ -389,14 +403,17 @@ static int
 tcp_update_rtt (tcp_connection_t * tc, u32 ack)
 {
   u32 mrtt = 0;
+  u8 rtx_acked;
+
+  /* Determine if only rtx bytes are acked. TODO fast retransmit */
+  rtx_acked = tc->rto_boff && (tc->bytes_acked <= tc->snd_mss);
 
   /* Karn's rule, part 1. Don't use retransmitted segments to estimate
    * RTT because they're ambiguous. */
-  if (tc->rtt_seq && seq_gt (ack, tc->rtt_seq) && !tc->rto_boff)
+  if (tc->rtt_ts && seq_geq (ack, tc->rtt_seq) && !rtx_acked)
     {
       mrtt = tcp_time_now () - tc->rtt_ts;
     }
-
   /* As per RFC7323 TSecr can be used for RTTM only if the segment advances
    * snd_una, i.e., the left side of the send window:
    * seq_lt (tc->snd_una, ack). Note: last condition could be dropped, we don't
@@ -406,19 +423,22 @@ tcp_update_rtt (tcp_connection_t * tc, u32 ack)
       mrtt = tcp_time_now () - tc->opt.tsecr;
     }
 
+  /* Allow measuring of a new RTT */
+  tc->rtt_ts = 0;
+
+  /* If ACK moves left side of the wnd make sure boff is 0, even if mrtt is
+   * not valid */
+  if (tc->bytes_acked)
+    tc->rto_boff = 0;
+
   /* Ignore dubious measurements */
   if (mrtt == 0 || mrtt > TCP_RTT_MAX)
     return 0;
 
   tcp_estimate_rtt (tc, mrtt);
-
   tc->rto = clib_min (tc->srtt + (tc->rttvar << 2), TCP_RTO_MAX);
 
-  /* Allow measuring of RTT and make sure boff is 0 */
-  tc->rtt_seq = 0;
-  tc->rto_boff = 0;
-
-  return 1;
+  return 0;
 }
 
 /**
@@ -513,12 +533,13 @@ tcp_rcv_sacks (tcp_connection_t * tc, u32 ack)
   sack_scoreboard_t *sb = &tc->sack_sb;
   sack_block_t *blk, tmp;
   sack_scoreboard_hole_t *hole, *next_hole, *last_hole, *new_hole;
-  u32 blk_index = 0, old_sacked_bytes, hole_index;
+  u32 blk_index = 0, old_sacked_bytes, delivered_bytes, hole_index;
   int i, j;
 
   sb->last_sacked_bytes = 0;
   sb->snd_una_adv = 0;
   old_sacked_bytes = sb->sacked_bytes;
+  delivered_bytes = 0;
 
   if (!tcp_opts_sack (&tc->opt) && sb->head == TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
     return;
@@ -564,6 +585,8 @@ tcp_rcv_sacks (tcp_connection_t * tc, u32 ack)
       last_hole = scoreboard_insert_hole (sb, TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX,
                                          tc->snd_una, tc->snd_una_max);
       sb->tail = scoreboard_hole_index (sb, last_hole);
+      tmp = tc->opt.sacks[vec_len (tc->opt.sacks) - 1];
+      sb->max_byte_sacked = tmp.end;
     }
   else
     {
@@ -594,37 +617,43 @@ tcp_rcv_sacks (tcp_connection_t * tc, u32 ack)
                {
                  /* Bytes lost because snd_wnd left edge advances */
                  if (next_hole && seq_leq (next_hole->start, ack))
-                   sb->sacked_bytes -= next_hole->start - hole->end;
+                   delivered_bytes += next_hole->start - hole->end;
                  else
-                   sb->sacked_bytes -= ack - hole->end;
+                   delivered_bytes += ack - hole->end;
                }
              else
                {
                  sb->sacked_bytes += scoreboard_hole_bytes (hole);
                }
 
-             /* snd_una needs to be advanced */
-             if (seq_geq (ack, hole->end))
-               {
-                 if (next_hole && seq_lt (ack, next_hole->start))
-                   sb->snd_una_adv = next_hole->start - ack;
-                 else
-                   sb->snd_una_adv = sb->max_byte_sacked - ack;
-
-                 /* all these can be delivered */
-                 sb->sacked_bytes -= sb->snd_una_adv;
-               }
-
              /* About to remove last hole */
              if (hole == last_hole)
                {
                  sb->tail = hole->prev;
                  last_hole = scoreboard_last_hole (sb);
-                 /* keep track of max byte sacked in case the last hole
+                 /* keep track of max byte sacked for when the last hole
                   * is acked */
                  if (seq_gt (hole->end, sb->max_byte_sacked))
                    sb->max_byte_sacked = hole->end;
                }
+
+             /* snd_una needs to be advanced */
+             if (blk->end == ack && seq_geq (ack, hole->end))
+               {
+                 if (next_hole && seq_lt (ack, next_hole->start))
+                   {
+                     sb->snd_una_adv = next_hole->start - ack;
+
+                     /* all these can be delivered */
+                     delivered_bytes += sb->snd_una_adv;
+                   }
+                 else if (!next_hole)
+                   {
+                     sb->snd_una_adv = sb->max_byte_sacked - ack;
+                     delivered_bytes += sb->snd_una_adv;
+                   }
+               }
+
              scoreboard_remove_hole (sb, hole);
              hole = next_hole;
            }
@@ -673,8 +702,8 @@ tcp_rcv_sacks (tcp_connection_t * tc, u32 ack)
        }
     }
 
-  sb->last_sacked_bytes = sb->sacked_bytes + sb->snd_una_adv
-    - old_sacked_bytes;
+  sb->last_sacked_bytes = sb->sacked_bytes - old_sacked_bytes;
+  sb->sacked_bytes -= delivered_bytes;
 }
 
 /** Update snd_wnd
@@ -693,9 +722,11 @@ tcp_update_snd_wnd (tcp_connection_t * tc, u32 seq, u32 ack, u32 snd_wnd)
       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SND_WND, tc);
 
       /* Set probe timer if we just got 0 wnd */
-      if (tc->snd_wnd < tc->snd_mss
-         && !tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_PERSIST))
-       tcp_persist_timer_set (tc);
+      if (tc->snd_wnd < tc->snd_mss)
+       {
+         if (!tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_PERSIST))
+           tcp_persist_timer_set (tc);
+       }
       else
        tcp_persist_timer_reset (tc);
     }
@@ -734,8 +765,9 @@ static void
 tcp_cc_rcv_ack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 {
   u8 partial_ack;
+  u32 bytes_advanced;
 
-  if (tcp_in_cong_recovery (tc))
+  if (tcp_in_fastrecovery (tc))
     {
       partial_ack = seq_lt (tc->snd_una, tc->snd_congestion);
       if (!partial_ack)
@@ -749,6 +781,7 @@ tcp_cc_rcv_ack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 
          /* Clear retransmitted bytes. XXX should we clear all? */
          tc->rtx_bytes = 0;
+
          tc->cc_algo->rcv_cong_ack (tc, TCP_CC_PARTIALACK);
 
          /* In case snd_nxt is still in the past and output tries to
@@ -772,6 +805,17 @@ tcp_cc_rcv_ack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
       tc->cc_algo->rcv_ack (tc);
       tc->tsecr_last_ack = tc->opt.tsecr;
       tc->rcv_dupacks = 0;
+      if (tcp_in_recovery (tc))
+       {
+         bytes_advanced = tc->bytes_acked + tc->sack_sb.snd_una_adv;
+         tc->rtx_bytes -= clib_min (bytes_advanced, tc->rtx_bytes);
+         tc->rto = clib_min (tc->srtt + (tc->rttvar << 2), TCP_RTO_MAX);
+         if (seq_geq (tc->snd_una, tc->snd_congestion))
+           {
+             tc->rtx_bytes = 0;
+             tcp_recovery_off (tc);
+           }
+       }
     }
 }
 
@@ -897,7 +941,7 @@ tcp_rcv_ack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
       tcp_cc_rcv_ack (tc, b);
 
       /* If everything has been acked, stop retransmit timer
-       * otherwise update */
+       * otherwise update. */
       if (tc->snd_una == tc->snd_una_max)
        tcp_retransmit_timer_reset (tc);
       else
@@ -979,9 +1023,8 @@ tcp_session_enqueue_data (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
       return TCP_ERROR_PURE_ACK;
     }
 
-  written = stream_session_enqueue_data (&tc->connection,
-                                        vlib_buffer_get_current (b),
-                                        data_len, 1 /* queue event */ );
+  written = stream_session_enqueue_data (&tc->connection, b, 0,
+                                        1 /* queue event */ , 1);
 
   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_INPUT, tc, 0, data_len, written);
 
@@ -1039,12 +1082,10 @@ tcp_session_enqueue_ooo (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
       return TCP_ERROR_PURE_ACK;
     }
 
-  s0 = stream_session_get (tc->c_s_index, tc->c_thread_index);
-
   /* Enqueue out-of-order data with absolute offset */
-  rv = svm_fifo_enqueue_with_offset (s0->server_rx_fifo,
-                                    vnet_buffer (b)->tcp.seq_number,
-                                    data_len, vlib_buffer_get_current (b));
+  rv = stream_session_enqueue_data (&tc->connection, b,
+                                   vnet_buffer (b)->tcp.seq_number,
+                                   0 /* queue event */ , 0);
 
   /* Nothing written */
   if (rv)
@@ -1061,6 +1102,8 @@ tcp_session_enqueue_ooo (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
       ooo_segment_t *newest;
       u32 start, end;
 
+      s0 = stream_session_get (tc->c_s_index, tc->c_thread_index);
+
       /* Get the newest segment from the fifo */
       newest = svm_fifo_newest_ooo_segment (s0->server_rx_fifo);
       start = ooo_segment_offset (s0->server_rx_fifo, newest);
@@ -1096,19 +1139,28 @@ static int
 tcp_segment_rcv (tcp_main_t * tm, tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
                 u16 n_data_bytes, u32 * next0)
 {
-  u32 error = 0;
+  u32 error = 0, n_bytes_to_drop;
 
   /* Handle out-of-order data */
   if (PREDICT_FALSE (vnet_buffer (b)->tcp.seq_number != tc->rcv_nxt))
     {
       /* Old sequence numbers allowed through because they overlapped
        * the rx window */
-
       if (seq_lt (vnet_buffer (b)->tcp.seq_number, tc->rcv_nxt))
        {
          error = TCP_ERROR_SEGMENT_OLD;
          *next0 = TCP_NEXT_DROP;
-         goto done;
+
+         /* Completely in the past (possible retransmit) */
+         if (seq_lt (vnet_buffer (b)->tcp.seq_end, tc->rcv_nxt))
+           goto done;
+
+         /* Chop off the bytes in the past */
+         n_bytes_to_drop = tc->rcv_nxt - vnet_buffer (b)->tcp.seq_number;
+         n_data_bytes -= n_bytes_to_drop;
+         vlib_buffer_advance (b, n_bytes_to_drop);
+
+         goto in_order;
        }
 
       error = tcp_session_enqueue_ooo (tc, b, n_data_bytes);
@@ -1132,6 +1184,8 @@ tcp_segment_rcv (tcp_main_t * tm, tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
       goto done;
     }
 
+in_order:
+
   /* In order data, enqueue. Fifo figures out by itself if any out-of-order
    * segments can be enqueued after fifo tail offset changes. */
   error = tcp_session_enqueue_data (tc, b, n_data_bytes);
@@ -1174,7 +1228,7 @@ format_tcp_rx_trace (u8 * s, va_list * args)
   s = format (s, "%U\n%U%U",
              format_tcp_header, &t->tcp_header, 128,
              format_white_space, indent,
-             format_tcp_connection_verbose, &t->tcp_connection);
+             format_tcp_connection, &t->tcp_connection, 1);
 
   return s;
 }
@@ -1189,7 +1243,7 @@ format_tcp_rx_trace_short (u8 * s, va_list * args)
   s = format (s, "%d -> %d (%U)",
              clib_net_to_host_u16 (t->tcp_header.src_port),
              clib_net_to_host_u16 (t->tcp_header.dst_port), format_tcp_state,
-             &t->tcp_connection.state);
+             t->tcp_connection.state);
 
   return s;
 }
@@ -1519,6 +1573,7 @@ tcp46_syn_sent_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
          clib_memcpy (new_tc0, tc0, sizeof (*new_tc0));
 
          new_tc0->c_thread_index = my_thread_index;
+         new_tc0->c_c_index = new_tc0 - tm->connections[my_thread_index];
 
          /* Cleanup half-open connection XXX lock */
          pool_put (tm->half_open_connections, tc0);
@@ -1527,7 +1582,8 @@ tcp46_syn_sent_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
          new_tc0->irs = seq0;
 
          /* Parse options */
-         tcp_options_parse (tcp0, &new_tc0->opt);
+         if (tcp_options_parse (tcp0, &new_tc0->opt))
+           goto drop;
 
          if (tcp_opts_tstamp (&new_tc0->opt))
            {
@@ -1778,6 +1834,11 @@ tcp46_rcv_process_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
                  tcp_send_reset (b0, is_ip4);
                  goto drop;
                }
+
+             /* Update rtt and rto */
+             tc0->bytes_acked = 1;
+             tcp_update_rtt (tc0, vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number);
+
              /* Switch state to ESTABLISHED */
              tc0->state = TCP_STATE_ESTABLISHED;
 
@@ -1925,6 +1986,7 @@ tcp46_rcv_process_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
            case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
              /* Got FIN, send ACK! */
              tc0->state = TCP_STATE_TIME_WAIT;
+             tcp_connection_timers_reset (tc0);
              tcp_timer_set (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLOSEWAIT_TIME);
              tcp_make_ack (tc0, b0);
              next0 = tcp_next_output (is_ip4);
@@ -2088,16 +2150,16 @@ tcp46_listen_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 
          /* Create child session. For syn-flood protection use filter */
 
-         /* 1. first check for an RST */
-         if (tcp_rst (th0))
-           goto drop;
+         /* 1. first check for an RST: handled in dispatch */
+         /* if (tcp_rst (th0))
+            goto drop; */
 
-         /* 2. second check for an ACK */
-         if (tcp_ack (th0))
-           {
-             tcp_send_reset (b0, is_ip4);
-             goto drop;
-           }
+         /* 2. second check for an ACK: handled in dispatch */
+         /* if (tcp_ack (th0))
+            {
+            tcp_send_reset (b0, is_ip4);
+            goto drop;
+            } */
 
          /* 3. check for a SYN (did that already) */
 
@@ -2110,6 +2172,7 @@ tcp46_listen_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
          child0->c_rmt_port = th0->src_port;
          child0->c_is_ip4 = is_ip4;
          child0->c_thread_index = my_thread_index;
+         child0->state = TCP_STATE_SYN_RCVD;
 
          if (is_ip4)
            {
@@ -2131,12 +2194,14 @@ tcp46_listen_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
              goto drop;
            }
 
-         tcp_options_parse (th0, &child0->opt);
+         if (tcp_options_parse (th0, &child0->opt))
+           {
+             goto drop;
+           }
 
          child0->irs = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number;
          child0->rcv_nxt = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number + 1;
          child0->rcv_las = child0->rcv_nxt;
-         child0->state = TCP_STATE_SYN_RCVD;
 
          /* RFC1323: TSval timestamps sent on {SYN} and {SYN,ACK}
           * segments are used to initialize PAWS. */
@@ -2383,14 +2448,17 @@ tcp46_input_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
              next0 = tm->dispatch_table[tc0->state][flags0].next;
              error0 = tm->dispatch_table[tc0->state][flags0].error;
 
-             if (PREDICT_FALSE (error0 == TCP_ERROR_DISPATCH))
+             if (PREDICT_FALSE (error0 == TCP_ERROR_DISPATCH
+                                || next0 == TCP_INPUT_NEXT_RESET))
                {
-                 tcp_state_t state0 = tc0->state;
                  /* Overload tcp flags to store state */
+                 tcp_state_t state0 = tc0->state;
                  vnet_buffer (b0)->tcp.flags = tc0->state;
-                 clib_warning ("disp error state %U flags %U",
-                               format_tcp_state, &state0,
-                               format_tcp_flags, (int) flags0);
+
+                 if (error0 == TCP_ERROR_DISPATCH)
+                   clib_warning ("disp error state %U flags %U",
+                                 format_tcp_state, state0, format_tcp_flags,
+                                 (int) flags0);
                }
            }
          else
@@ -2499,6 +2567,8 @@ do {                                                              \
 
   /* SYNs for new connections -> tcp-listen. */
   _(LISTEN, TCP_FLAG_SYN, TCP_INPUT_NEXT_LISTEN, TCP_ERROR_NONE);
+  _(LISTEN, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RESET, TCP_ERROR_NONE);
+  _(LISTEN, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_DROP, TCP_ERROR_NONE);
   /* ACK for for a SYN-ACK -> tcp-rcv-process. */
   _(SYN_RCVD, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
   _(SYN_RCVD, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
@@ -2516,6 +2586,8 @@ do {                                                              \
   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED,
     TCP_ERROR_NONE);
   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED, TCP_ERROR_NONE);
+  _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED,
+    TCP_ERROR_NONE);
   /* ACK or FIN-ACK to our FIN */
   _(FIN_WAIT_1, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
   _(FIN_WAIT_1, TCP_FLAG_ACK | TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
@@ -2524,10 +2596,13 @@ do {                                                            \
   _(FIN_WAIT_1, TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
   /* FIN confirming that the peer (app) has closed */
   _(FIN_WAIT_2, TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
+  _(FIN_WAIT_2, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
   _(FIN_WAIT_2, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
     TCP_ERROR_NONE);
   _(LAST_ACK, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
-  _(CLOSED, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_DROP, TCP_ERROR_CONNECTION_CLOSED);
+  _(LAST_ACK, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
+  _(CLOSED, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RESET, TCP_ERROR_CONNECTION_CLOSED);
+  _(CLOSED, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_DROP, TCP_ERROR_CONNECTION_CLOSED);
 #undef _
 }