tcp: timestamp adjustment
[vpp.git] / src / vnet / tcp / tcp_output.c
index dd5b384..7b0303f 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (c) 2016 Cisco and/or its affiliates.
+ * Copyright (c) 2016-2019 Cisco and/or its affiliates.
  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
  * you may not use this file except in compliance with the License.
  * You may obtain a copy of the License at:
  */
 
 #include <vnet/tcp/tcp.h>
-#include <vnet/lisp-cp/packets.h>
 #include <math.h>
 
-vlib_node_registration_t tcp4_output_node;
-vlib_node_registration_t tcp6_output_node;
-
 typedef enum _tcp_output_next
 {
   TCP_OUTPUT_NEXT_DROP,
   TCP_OUTPUT_NEXT_IP_LOOKUP,
+  TCP_OUTPUT_NEXT_IP_REWRITE,
+  TCP_OUTPUT_NEXT_IP_ARP,
   TCP_OUTPUT_N_NEXT
 } tcp_output_next_t;
 
 #define foreach_tcp4_output_next               \
   _ (DROP, "error-drop")                        \
-  _ (IP_LOOKUP, "ip4-lookup")
+  _ (IP_LOOKUP, "ip4-lookup")                  \
+  _ (IP_REWRITE, "ip4-rewrite")                        \
+  _ (IP_ARP, "ip4-arp")
 
 #define foreach_tcp6_output_next               \
   _ (DROP, "error-drop")                        \
-  _ (IP_LOOKUP, "ip6-lookup")
+  _ (IP_LOOKUP, "ip6-lookup")                  \
+  _ (IP_REWRITE, "ip6-rewrite")                        \
+  _ (IP_ARP, "ip6-discover-neighbor")
 
 static char *tcp_error_strings[] = {
 #define tcp_error(n,s) s,
@@ -47,9 +49,7 @@ typedef struct
   tcp_connection_t tcp_connection;
 } tcp_tx_trace_t;
 
-u16 dummy_mtu = 1460;
-
-u8 *
+static u8 *
 format_tcp_tx_trace (u8 * s, va_list * args)
 {
   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
@@ -65,6 +65,7 @@ format_tcp_tx_trace (u8 * s, va_list * args)
   return s;
 }
 
+#ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
 static u8
 tcp_window_compute_scale (u32 window)
 {
@@ -84,7 +85,7 @@ void
 tcp_update_rcv_mss (tcp_connection_t * tc)
 {
   /* TODO find our iface MTU */
-  tc->mss = dummy_mtu - sizeof (tcp_header_t);
+  tc->mss = tcp_main.default_mtu - sizeof (tcp_header_t);
 }
 
 /**
@@ -112,56 +113,36 @@ tcp_initial_wnd_unscaled (tcp_connection_t * tc)
 u32
 tcp_initial_window_to_advertise (tcp_connection_t * tc)
 {
+  tcp_main_t *tm = &tcp_main;
   u32 max_fifo;
 
   /* Initial wnd for SYN. Fifos are not allocated yet.
    * Use some predefined value. For SYN-ACK we still want the
    * scale to be computed in the same way */
-  max_fifo = TCP_MAX_RX_FIFO_SIZE;
+  max_fifo = tm->max_rx_fifo ? tm->max_rx_fifo : TCP_MAX_RX_FIFO_SIZE;
+
+  /* Compute rcv wscale only if peer advertised support for it */
+  if (tc->state != TCP_STATE_SYN_RCVD || tcp_opts_wscale (&tc->rcv_opts))
+    tc->rcv_wscale = tcp_window_compute_scale (max_fifo);
 
-  tc->rcv_wscale = tcp_window_compute_scale (max_fifo);
   tc->rcv_wnd = tcp_initial_wnd_unscaled (tc);
 
   return clib_min (tc->rcv_wnd, TCP_WND_MAX);
 }
 
-/**
- * Compute and return window to advertise, scaled as per RFC1323
- */
-u32
-tcp_window_to_advertise (tcp_connection_t * tc, tcp_state_t state)
-{
-  if (state < TCP_STATE_ESTABLISHED)
-    return tcp_initial_window_to_advertise (tc);
-
-  tcp_update_rcv_wnd (tc);
-
-  if (tc->rcv_wnd == 0)
-    {
-      tc->flags |= TCP_CONN_SENT_RCV_WND0;
-    }
-  else
-    {
-      tc->flags &= ~TCP_CONN_SENT_RCV_WND0;
-    }
-
-  return tc->rcv_wnd >> tc->rcv_wscale;
-}
-
-void
+static inline void
 tcp_update_rcv_wnd (tcp_connection_t * tc)
 {
+  u32 available_space, wnd;
   i32 observed_wnd;
-  u32 available_space, max_fifo, wnd;
+
+  ASSERT (tc->rcv_opts.mss < transport_rx_fifo_size (&tc->connection));
 
   /*
    * Figure out how much space we have available
    */
-  available_space = stream_session_max_rx_enqueue (&tc->connection);
-  max_fifo = stream_session_rx_fifo_size (&tc->connection);
-
-  ASSERT (tc->rcv_opts.mss < max_fifo);
-  if (available_space < tc->rcv_opts.mss && available_space < max_fifo >> 3)
+  available_space = transport_max_rx_enqueue (&tc->connection);
+  if (PREDICT_FALSE (available_space < tc->rcv_opts.mss))
     available_space = 0;
 
   /*
@@ -169,13 +150,11 @@ tcp_update_rcv_wnd (tcp_connection_t * tc)
    * to compute the new window
    */
   observed_wnd = (i32) tc->rcv_wnd - (tc->rcv_nxt - tc->rcv_las);
-  if (observed_wnd < 0)
-    observed_wnd = 0;
 
   /* Bad. Thou shalt not shrink */
-  if (available_space < observed_wnd)
+  if (PREDICT_FALSE ((i32) available_space < observed_wnd))
     {
-      wnd = observed_wnd;
+      wnd = clib_max (observed_wnd, 0);
       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_RCV_WND_SHRUNK, tc, observed_wnd, available_space);
     }
   else
@@ -186,7 +165,7 @@ tcp_update_rcv_wnd (tcp_connection_t * tc)
   /* Make sure we have a multiple of rcv_wscale */
   if (wnd && tc->rcv_wscale)
     {
-      wnd &= ~(1 << tc->rcv_wscale);
+      wnd &= ~((1 << tc->rcv_wscale) - 1);
       if (wnd == 0)
        wnd = 1 << tc->rcv_wscale;
     }
@@ -194,10 +173,23 @@ tcp_update_rcv_wnd (tcp_connection_t * tc)
   tc->rcv_wnd = clib_min (wnd, TCP_WND_MAX << tc->rcv_wscale);
 }
 
+/**
+ * Compute and return window to advertise, scaled as per RFC1323
+ */
+static inline u32
+tcp_window_to_advertise (tcp_connection_t * tc, tcp_state_t state)
+{
+  if (state < TCP_STATE_ESTABLISHED)
+    return tcp_initial_window_to_advertise (tc);
+
+  tcp_update_rcv_wnd (tc);
+  return tc->rcv_wnd >> tc->rcv_wscale;
+}
+
 /**
  * Write TCP options to segment.
  */
-u32
+static u32
 tcp_options_write (u8 * data, tcp_options_t * opts)
 {
   u32 opts_len = 0;
@@ -208,7 +200,7 @@ tcp_options_write (u8 * data, tcp_options_t * opts)
       *data++ = TCP_OPTION_MSS;
       *data++ = TCP_OPTION_LEN_MSS;
       buf = clib_host_to_net_u16 (opts->mss);
-      clib_memcpy (data, &buf, sizeof (opts->mss));
+      clib_memcpy_fast (data, &buf, sizeof (opts->mss));
       data += sizeof (opts->mss);
       opts_len += TCP_OPTION_LEN_MSS;
     }
@@ -233,10 +225,10 @@ tcp_options_write (u8 * data, tcp_options_t * opts)
       *data++ = TCP_OPTION_TIMESTAMP;
       *data++ = TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
       buf = clib_host_to_net_u32 (opts->tsval);
-      clib_memcpy (data, &buf, sizeof (opts->tsval));
+      clib_memcpy_fast (data, &buf, sizeof (opts->tsval));
       data += sizeof (opts->tsval);
       buf = clib_host_to_net_u32 (opts->tsecr);
-      clib_memcpy (data, &buf, sizeof (opts->tsecr));
+      clib_memcpy_fast (data, &buf, sizeof (opts->tsecr));
       data += sizeof (opts->tsecr);
       opts_len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
     }
@@ -244,23 +236,21 @@ tcp_options_write (u8 * data, tcp_options_t * opts)
   if (tcp_opts_sack (opts))
     {
       int i;
-      u32 n_sack_blocks = clib_min (vec_len (opts->sacks),
-                                   TCP_OPTS_MAX_SACK_BLOCKS);
 
-      if (n_sack_blocks != 0)
+      if (opts->n_sack_blocks != 0)
        {
          *data++ = TCP_OPTION_SACK_BLOCK;
-         *data++ = 2 + n_sack_blocks * TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK;
-         for (i = 0; i < n_sack_blocks; i++)
+         *data++ = 2 + opts->n_sack_blocks * TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK;
+         for (i = 0; i < opts->n_sack_blocks; i++)
            {
              buf = clib_host_to_net_u32 (opts->sacks[i].start);
-             clib_memcpy (data, &buf, seq_len);
+             clib_memcpy_fast (data, &buf, seq_len);
              data += seq_len;
              buf = clib_host_to_net_u32 (opts->sacks[i].end);
-             clib_memcpy (data, &buf, seq_len);
+             clib_memcpy_fast (data, &buf, seq_len);
              data += seq_len;
            }
-         opts_len += 2 + n_sack_blocks * TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK;
+         opts_len += 2 + opts->n_sack_blocks * TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK;
        }
     }
 
@@ -280,13 +270,13 @@ tcp_options_write (u8 * data, tcp_options_t * opts)
   return opts_len;
 }
 
-always_inline int
+static int
 tcp_make_syn_options (tcp_options_t * opts, u8 wnd_scale)
 {
   u8 len = 0;
 
   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_MSS;
-  opts->mss = dummy_mtu;       /*XXX discover that */
+  opts->mss = tcp_main.default_mtu;    /*XXX discover that */
   len += TCP_OPTION_LEN_MSS;
 
   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_WSCALE;
@@ -309,7 +299,7 @@ tcp_make_syn_options (tcp_options_t * opts, u8 wnd_scale)
   return len;
 }
 
-always_inline int
+static int
 tcp_make_synack_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts)
 {
   u8 len = 0;
@@ -344,7 +334,7 @@ tcp_make_synack_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts)
   return len;
 }
 
-always_inline int
+static int
 tcp_make_established_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts)
 {
   u8 len = 0;
@@ -354,7 +344,7 @@ tcp_make_established_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts)
   if (tcp_opts_tstamp (&tc->rcv_opts))
     {
       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP;
-      opts->tsval = tcp_time_now ();
+      opts->tsval = tcp_tstamp (tc);
       opts->tsecr = tc->tsval_recent;
       len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
     }
@@ -363,9 +353,13 @@ tcp_make_established_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts)
       if (vec_len (tc->snd_sacks))
        {
          opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK;
-         opts->sacks = tc->snd_sacks;
-         opts->n_sack_blocks = clib_min (vec_len (tc->snd_sacks),
+         if (tc->snd_sack_pos >= vec_len (tc->snd_sacks))
+           tc->snd_sack_pos = 0;
+         opts->sacks = &tc->snd_sacks[tc->snd_sack_pos];
+         opts->n_sack_blocks = vec_len (tc->snd_sacks) - tc->snd_sack_pos;
+         opts->n_sack_blocks = clib_min (opts->n_sack_blocks,
                                          TCP_OPTS_MAX_SACK_BLOCKS);
+         tc->snd_sack_pos += opts->n_sack_blocks;
          len += 2 + TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK * opts->n_sack_blocks;
        }
     }
@@ -382,33 +376,58 @@ tcp_make_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts,
   switch (state)
     {
     case TCP_STATE_ESTABLISHED:
+    case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
     case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
+    case TCP_STATE_LAST_ACK:
+    case TCP_STATE_CLOSING:
+    case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
+    case TCP_STATE_TIME_WAIT:
+    case TCP_STATE_CLOSED:
       return tcp_make_established_options (tc, opts);
     case TCP_STATE_SYN_RCVD:
       return tcp_make_synack_options (tc, opts);
     case TCP_STATE_SYN_SENT:
       return tcp_make_syn_options (opts, tc->rcv_wscale);
     default:
-      clib_warning ("Not handled!");
+      clib_warning ("State not handled! %d", state);
       return 0;
     }
 }
 
 /**
- * Update snd_mss to reflect the effective segment size that we can send
- * by taking into account all TCP options, including SACKs
+ * Update burst send vars
+ *
+ * - Updates snd_mss to reflect the effective segment size that we can send
+ * by taking into account all TCP options, including SACKs.
+ * - Cache 'on the wire' options for reuse
+ * - Updates receive window which can be reused for a burst.
+ *
+ * This should *only* be called when doing bursts
  */
 void
-tcp_update_snd_mss (tcp_connection_t * tc)
+tcp_update_burst_snd_vars (tcp_connection_t * tc)
 {
+  tcp_main_t *tm = &tcp_main;
+
   /* Compute options to be used for connection. These may be reused when
    * sending data or to compute the effective mss (snd_mss) */
-  tc->snd_opts_len =
-    tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, TCP_STATE_ESTABLISHED);
+  tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts,
+                                      TCP_STATE_ESTABLISHED);
 
   /* XXX check if MTU has been updated */
   tc->snd_mss = clib_min (tc->mss, tc->rcv_opts.mss) - tc->snd_opts_len;
   ASSERT (tc->snd_mss > 0);
+
+  tcp_options_write (tm->wrk_ctx[tc->c_thread_index].cached_opts,
+                    &tc->snd_opts);
+
+  tcp_update_rcv_wnd (tc);
+
+  if (tc->flags & TCP_CONN_RATE_SAMPLE)
+    tc->flags |= TCP_CONN_TRACK_BURST;
+
+  if (tc->snd_una == tc->snd_nxt)
+    tcp_cc_event (tc, TCP_CC_EVT_START_TX);
 }
 
 void
@@ -422,7 +441,6 @@ tcp_init_mss (tcp_connection_t * tc)
 
   if (tc->snd_mss < 45)
     {
-      clib_warning ("snd mss is 0");
       /* Assume that at least the min default mss works */
       tc->snd_mss = default_min_mss;
       tc->rcv_opts.mss = default_min_mss;
@@ -435,55 +453,9 @@ tcp_init_mss (tcp_connection_t * tc)
   if (tcp_opts_tstamp (&tc->rcv_opts))
     tc->snd_mss -= TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 }
+#endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
 
-always_inline int
-tcp_alloc_tx_buffers (tcp_main_t * tm, u8 thread_index, u32 n_free_buffers)
-{
-  vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
-  u32 current_length = vec_len (tm->tx_buffers[thread_index]);
-  u32 n_allocated;
-
-  vec_validate (tm->tx_buffers[thread_index],
-               current_length + n_free_buffers - 1);
-  n_allocated =
-    vlib_buffer_alloc (vm, &tm->tx_buffers[thread_index][current_length],
-                      n_free_buffers);
-  _vec_len (tm->tx_buffers[thread_index]) = current_length + n_allocated;
-  /* buffer shortage, report failure */
-  if (vec_len (tm->tx_buffers[thread_index]) == 0)
-    {
-      clib_warning ("out of buffers");
-      return -1;
-    }
-  return 0;
-}
-
-always_inline int
-tcp_get_free_buffer_index (tcp_main_t * tm, u32 * bidx)
-{
-  u32 *my_tx_buffers;
-  u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
-
-  TCP_DBG_BUFFER_ALLOC_MAYBE_FAIL (thread_index);
-
-  if (PREDICT_FALSE (vec_len (tm->tx_buffers[thread_index]) == 0))
-    {
-      if (tcp_alloc_tx_buffers (tm, thread_index, VLIB_FRAME_SIZE))
-       return -1;
-    }
-  my_tx_buffers = tm->tx_buffers[thread_index];
-  *bidx = my_tx_buffers[vec_len (my_tx_buffers) - 1];
-  _vec_len (my_tx_buffers) -= 1;
-  return 0;
-}
-
-always_inline void
-tcp_return_buffer (tcp_main_t * tm)
-{
-  _vec_len (tm->tx_buffers[vlib_get_thread_index ()]) += 1;
-}
-
-always_inline void *
+static void *
 tcp_reuse_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b)
 {
   if (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
@@ -496,26 +468,27 @@ tcp_reuse_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b)
   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
 
   /* Leave enough space for headers */
-  return vlib_buffer_make_headroom (b, MAX_HDRS_LEN);
+  return vlib_buffer_make_headroom (b, TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN);
 }
 
-always_inline void *
+#ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
+static void *
 tcp_init_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b)
 {
   ASSERT ((b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT) == 0);
-  b->flags &= VLIB_BUFFER_FREE_LIST_INDEX_MASK;
   b->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
   b->total_length_not_including_first_buffer = 0;
+  b->current_data = 0;
   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
   VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b);
   /* Leave enough space for headers */
-  return vlib_buffer_make_headroom (b, MAX_HDRS_LEN);
+  return vlib_buffer_make_headroom (b, TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN);
 }
 
 /**
  * Prepare ACK
  */
-void
+static inline void
 tcp_make_ack_i (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, tcp_state_t state,
                u8 flags)
 {
@@ -535,20 +508,21 @@ tcp_make_ack_i (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, tcp_state_t state,
 
   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), snd_opts);
   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
+
+  if (wnd == 0)
+    tcp_zero_rwnd_sent_on (tc);
+  else
+    tcp_zero_rwnd_sent_off (tc);
 }
 
 /**
  * Convert buffer to ACK
  */
-void
+static inline void
 tcp_make_ack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 {
-  vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
-
-  tcp_reuse_buffer (vm, b);
   tcp_make_ack_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, TCP_FLAG_ACK);
   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_SENT, tc);
-  vnet_buffer (b)->tcp.flags = TCP_BUF_FLAG_ACK;
   tc->rcv_las = tc->rcv_nxt;
 }
 
@@ -558,16 +532,7 @@ tcp_make_ack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 void
 tcp_make_fin (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 {
-  vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
-  u8 flags = 0;
-
-  tcp_reuse_buffer (vm, b);
-
-  flags = TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK;
-  tcp_make_ack_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, flags);
-
-  /* Reset flags, make sure ack is sent */
-  vnet_buffer (b)->tcp.flags &= ~TCP_BUF_FLAG_DUPACK;
+  tcp_make_ack_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK);
 }
 
 /**
@@ -584,7 +549,7 @@ tcp_make_syn (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
   initial_wnd = tcp_initial_window_to_advertise (tc);
 
   /* Make and write options */
-  memset (&snd_opts, 0, sizeof (snd_opts));
+  clib_memset (&snd_opts, 0, sizeof (snd_opts));
   tcp_opts_len = tcp_make_syn_options (&snd_opts, tc->rcv_wscale);
   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 
@@ -601,15 +566,12 @@ tcp_make_syn (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 void
 tcp_make_synack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 {
-  vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
   tcp_options_t _snd_opts, *snd_opts = &_snd_opts;
   u8 tcp_opts_len, tcp_hdr_opts_len;
   tcp_header_t *th;
   u16 initial_wnd;
 
-  memset (snd_opts, 0, sizeof (*snd_opts));
-  tcp_reuse_buffer (vm, b);
-
+  clib_memset (snd_opts, 0, sizeof (*snd_opts));
   initial_wnd = tcp_initial_window_to_advertise (tc);
   tcp_opts_len = tcp_make_synack_options (tc, snd_opts);
   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
@@ -620,39 +582,32 @@ tcp_make_synack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), snd_opts);
 
   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
-  vnet_buffer (b)->tcp.flags = TCP_BUF_FLAG_ACK;
-
-  /* Init retransmit timer. Use update instead of set because of
-   * retransmissions */
-  tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
-  TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYNACK_SENT, tc);
 }
 
 always_inline void
-tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
-                           u8 is_ip4, u8 flush)
+tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (tcp_worker_ctx_t * wrk, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
+                           u8 is_ip4, u32 fib_index, u8 flush)
 {
-  tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
-  u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
+  vlib_main_t *vm = wrk->vm;
   u32 *to_next, next_index;
   vlib_frame_t *f;
 
   b->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
   b->error = 0;
 
-  /* Default FIB for now */
-  vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
+  vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_TX] = fib_index;
+  vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_RX] = 0;
 
   /* Send to IP lookup */
   next_index = is_ip4 ? ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
   tcp_trajectory_add_start (b, 1);
 
-  f = tm->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4][thread_index];
+  f = wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4];
   if (!f)
     {
       f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
       ASSERT (f);
-      tm->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4][thread_index] = f;
+      wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4] = f;
     }
 
   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
@@ -661,30 +616,30 @@ tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
   if (flush || f->n_vectors == VLIB_FRAME_SIZE)
     {
       vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
-      tm->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4][thread_index] = 0;
+      wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4] = 0;
     }
 }
 
-always_inline void
-tcp_enqueue_to_ip_lookup_now (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
-                             u8 is_ip4)
+static void
+tcp_enqueue_to_ip_lookup_now (tcp_worker_ctx_t * wrk, vlib_buffer_t * b,
+                             u32 bi, u8 is_ip4, u32 fib_index)
 {
-  tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (vm, b, bi, is_ip4, 1);
+  tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (wrk, b, bi, is_ip4, fib_index, 1);
 }
 
-always_inline void
-tcp_enqueue_to_ip_lookup (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
-                         u8 is_ip4)
+static void
+tcp_enqueue_to_ip_lookup (tcp_worker_ctx_t * wrk, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
+                         u8 is_ip4, u32 fib_index)
 {
-  tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (vm, b, bi, is_ip4, 0);
+  tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (wrk, b, bi, is_ip4, fib_index, 0);
+  if (wrk->vm->thread_index == 0 && vlib_num_workers ())
+    session_flush_frames_main_thread (wrk->vm);
 }
 
 always_inline void
-tcp_enqueue_to_output_i (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
+tcp_enqueue_to_output_i (tcp_worker_ctx_t * wrk, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
                         u8 is_ip4, u8 flush)
 {
-  tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
-  u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
   u32 *to_next, next_index;
   vlib_frame_t *f;
 
@@ -696,37 +651,39 @@ tcp_enqueue_to_output_i (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
   tcp_trajectory_add_start (b, 2);
 
   /* Get frame to v4/6 output node */
-  f = tm->tx_frames[!is_ip4][thread_index];
+  f = wrk->tx_frames[!is_ip4];
   if (!f)
     {
-      f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
+      f = vlib_get_frame_to_node (wrk->vm, next_index);
       ASSERT (f);
-      tm->tx_frames[!is_ip4][thread_index] = f;
+      wrk->tx_frames[!is_ip4] = f;
     }
   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
   to_next[f->n_vectors] = bi;
   f->n_vectors += 1;
   if (flush || f->n_vectors == VLIB_FRAME_SIZE)
     {
-      vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
-      tm->tx_frames[!is_ip4][thread_index] = 0;
+      vlib_put_frame_to_node (wrk->vm, next_index, f);
+      wrk->tx_frames[!is_ip4] = 0;
     }
 }
 
-always_inline void
-tcp_enqueue_to_output (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi, u8 is_ip4)
+static void
+tcp_enqueue_to_output (tcp_worker_ctx_t * wrk, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
+                      u8 is_ip4)
 {
-  tcp_enqueue_to_output_i (vm, b, bi, is_ip4, 0);
+  tcp_enqueue_to_output_i (wrk, b, bi, is_ip4, 0);
 }
 
-always_inline void
-tcp_enqueue_to_output_now (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
+static void
+tcp_enqueue_to_output_now (tcp_worker_ctx_t * wrk, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
                           u8 is_ip4)
 {
-  tcp_enqueue_to_output_i (vm, b, bi, is_ip4, 1);
+  tcp_enqueue_to_output_i (wrk, b, bi, is_ip4, 1);
 }
+#endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
 
-int
+static int
 tcp_make_reset_in_place (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b0,
                         tcp_state_t state, u8 thread_index, u8 is_ip4)
 {
@@ -755,8 +712,8 @@ tcp_make_reset_in_place (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b0,
     {
       ih6 = vlib_buffer_get_current (b0);
       ASSERT ((ih6->ip_version_traffic_class_and_flow_label & 0xF0) == 0x60);
-      clib_memcpy (&src_ip60, &ih6->src_address, sizeof (ip6_address_t));
-      clib_memcpy (&dst_ip60, &ih6->dst_address, sizeof (ip6_address_t));
+      clib_memcpy_fast (&src_ip60, &ih6->src_address, sizeof (ip6_address_t));
+      clib_memcpy_fast (&dst_ip60, &ih6->dst_address, sizeof (ip6_address_t));
     }
 
   src_port = th0->src_port;
@@ -805,28 +762,34 @@ tcp_make_reset_in_place (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b0,
   return 0;
 }
 
+#ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
 /**
  *  Send reset without reusing existing buffer
  *
  *  It extracts connection info out of original packet
  */
 void
-tcp_send_reset_w_pkt (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * pkt, u8 is_ip4)
+tcp_send_reset_w_pkt (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * pkt,
+                     u32 thread_index, u8 is_ip4)
 {
+  tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
+  vlib_main_t *vm = wrk->vm;
   vlib_buffer_t *b;
-  u32 bi;
-  tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
-  vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
+  u32 bi, sw_if_index, fib_index;
   u8 tcp_hdr_len, flags = 0;
   tcp_header_t *th, *pkt_th;
   u32 seq, ack;
   ip4_header_t *ih4, *pkt_ih4;
   ip6_header_t *ih6, *pkt_ih6;
+  fib_protocol_t fib_proto;
 
-  if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
+  if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
     return;
 
   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
+  sw_if_index = vnet_buffer (pkt)->sw_if_index[VLIB_RX];
+  fib_proto = is_ip4 ? FIB_PROTOCOL_IP4 : FIB_PROTOCOL_IP6;
+  fib_index = fib_table_get_index_for_sw_if_index (fib_proto, sw_if_index);
   tcp_init_buffer (vm, b);
 
   /* Make and write options */
@@ -847,7 +810,7 @@ tcp_send_reset_w_pkt (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * pkt, u8 is_ip4)
     {
       flags = TCP_FLAG_RST;
       seq = pkt_th->ack_number;
-      ack = (tc && tc->state >= TCP_STATE_SYN_RCVD) ? tc->rcv_nxt : 0;
+      ack = (tc->state >= TCP_STATE_SYN_RCVD) ? tc->rcv_nxt : 0;
     }
   else
     {
@@ -878,7 +841,7 @@ tcp_send_reset_w_pkt (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * pkt, u8 is_ip4)
       ASSERT (!bogus);
     }
 
-  tcp_enqueue_to_ip_lookup_now (vm, b, bi, is_ip4);
+  tcp_enqueue_to_ip_lookup_now (wrk, b, bi, is_ip4, fib_index);
   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_RST_SENT, tc);
 }
 
@@ -888,15 +851,15 @@ tcp_send_reset_w_pkt (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * pkt, u8 is_ip4)
 void
 tcp_send_reset (tcp_connection_t * tc)
 {
-  vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
-  tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
+  tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
+  vlib_main_t *vm = wrk->vm;
   vlib_buffer_t *b;
   u32 bi;
   tcp_header_t *th;
   u16 tcp_hdr_opts_len, advertise_wnd, opts_write_len;
   u8 flags;
 
-  if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
+  if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
     return;
   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
   tcp_init_buffer (vm, b);
@@ -927,15 +890,16 @@ tcp_send_reset (tcp_connection_t * tc)
       th->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b, ih6, &bogus);
       ASSERT (!bogus);
     }
-  tcp_enqueue_to_ip_lookup_now (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
+  tcp_enqueue_to_ip_lookup_now (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4, tc->c_fib_index);
   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_RST_SENT, tc);
 }
 
-void
-tcp_push_ip_hdr (tcp_main_t * tm, tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
+static void
+tcp_push_ip_hdr (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
+                vlib_buffer_t * b)
 {
   tcp_header_t *th = vlib_buffer_get_current (b);
-  vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
+  vlib_main_t *vm = wrk->vm;
   if (tc->c_is_ip4)
     {
       ip4_header_t *ih;
@@ -965,66 +929,91 @@ tcp_push_ip_hdr (tcp_main_t * tm, tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 void
 tcp_send_syn (tcp_connection_t * tc)
 {
+  tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
+  vlib_main_t *vm = wrk->vm;
   vlib_buffer_t *b;
   u32 bi;
-  tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
-  vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 
   /*
    * Setup retransmit and establish timers before requesting buffer
    * such that we can return if we've ran out.
    */
-  tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_ESTABLISH, TCP_ESTABLISH_TIME);
+  tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_ESTABLISH_AO, TCP_ESTABLISH_TIME);
   tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN,
                    tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
 
-  if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
-    return;
+  if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
+    {
+      tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN, 1);
+      return;
+    }
 
   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
   tcp_init_buffer (vm, b);
   tcp_make_syn (tc, b);
 
   /* Measure RTT with this */
-  tc->rtt_ts = tcp_time_now ();
+  tc->rtt_ts = tcp_time_now_us (vlib_num_workers ()? 1 : 0);
   tc->rtt_seq = tc->snd_nxt;
   tc->rto_boff = 0;
 
-  tcp_push_ip_hdr (tm, tc, b);
-  tcp_enqueue_to_ip_lookup (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
+  tcp_push_ip_hdr (wrk, tc, b);
+  tcp_enqueue_to_ip_lookup (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4, tc->c_fib_index);
   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYN_SENT, tc);
 }
 
+void
+tcp_send_synack (tcp_connection_t * tc)
+{
+  tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
+  vlib_main_t *vm = wrk->vm;
+  vlib_buffer_t *b;
+  u32 bi;
+
+  tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
+
+  if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
+    {
+      tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
+      return;
+    }
+
+  tc->rtt_ts = tcp_time_now_us (tc->c_thread_index);
+  b = vlib_get_buffer (vm, bi);
+  tcp_init_buffer (vm, b);
+  tcp_make_synack (tc, b);
+  tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
+  TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYNACK_SENT, tc);
+}
+
 /**
  * Flush tx frame populated by retransmits and timer pops
  */
 void
-tcp_flush_frame_to_output (vlib_main_t * vm, u8 thread_index, u8 is_ip4)
+tcp_flush_frame_to_output (tcp_worker_ctx_t * wrk, u8 is_ip4)
 {
-  if (tcp_main.tx_frames[!is_ip4][thread_index])
+  if (wrk->tx_frames[!is_ip4])
     {
       u32 next_index;
       next_index = is_ip4 ? tcp4_output_node.index : tcp6_output_node.index;
-      vlib_put_frame_to_node (vm, next_index,
-                             tcp_main.tx_frames[!is_ip4][thread_index]);
-      tcp_main.tx_frames[!is_ip4][thread_index] = 0;
+      vlib_put_frame_to_node (wrk->vm, next_index, wrk->tx_frames[!is_ip4]);
+      wrk->tx_frames[!is_ip4] = 0;
     }
 }
 
 /**
  * Flush ip lookup tx frames populated by timer pops
  */
-always_inline void
-tcp_flush_frame_to_ip_lookup (vlib_main_t * vm, u8 thread_index, u8 is_ip4)
+static void
+tcp_flush_frame_to_ip_lookup (tcp_worker_ctx_t * wrk, u8 is_ip4)
 {
-  if (tcp_main.ip_lookup_tx_frames[!is_ip4][thread_index])
+  if (wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4])
     {
       u32 next_index;
       next_index = is_ip4 ? ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
-      vlib_put_frame_to_node (vm, next_index,
-                             tcp_main.ip_lookup_tx_frames[!is_ip4]
-                             [thread_index]);
-      tcp_main.ip_lookup_tx_frames[!is_ip4][thread_index] = 0;
+      vlib_put_frame_to_node (wrk->vm, next_index,
+                             wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4]);
+      wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4] = 0;
     }
 }
 
@@ -1032,13 +1021,12 @@ tcp_flush_frame_to_ip_lookup (vlib_main_t * vm, u8 thread_index, u8 is_ip4)
  * Flush v4 and v6 tcp and ip-lookup tx frames for thread index
  */
 void
-tcp_flush_frames_to_output (u8 thread_index)
+tcp_flush_frames_to_output (tcp_worker_ctx_t * wrk)
 {
-  vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
-  tcp_flush_frame_to_output (vm, thread_index, 1);
-  tcp_flush_frame_to_output (vm, thread_index, 0);
-  tcp_flush_frame_to_ip_lookup (vm, thread_index, 1);
-  tcp_flush_frame_to_ip_lookup (vm, thread_index, 0);
+  tcp_flush_frame_to_output (wrk, 1);
+  tcp_flush_frame_to_output (wrk, 0);
+  tcp_flush_frame_to_ip_lookup (wrk, 1);
+  tcp_flush_frame_to_ip_lookup (wrk, 0);
 }
 
 /**
@@ -1047,125 +1035,226 @@ tcp_flush_frames_to_output (u8 thread_index)
 void
 tcp_send_fin (tcp_connection_t * tc)
 {
-  tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
-  vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
+  tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
+  vlib_main_t *vm = wrk->vm;
   vlib_buffer_t *b;
   u32 bi;
   u8 fin_snt = 0;
 
-  tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
-  if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
-    return;
-  b = vlib_get_buffer (vm, bi);
   fin_snt = tc->flags & TCP_CONN_FINSNT;
   if (fin_snt)
-    tc->snd_nxt = tc->snd_una;
+    tc->snd_nxt -= 1;
+
+  if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
+    {
+      /* Out of buffers so program fin retransmit ASAP */
+      tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
+      if (fin_snt)
+       tc->snd_nxt += 1;
+      else
+       /* Make sure retransmit retries a fin not data */
+       tc->flags |= TCP_CONN_FINSNT;
+      return;
+    }
+
+  tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
+  b = vlib_get_buffer (vm, bi);
+  tcp_init_buffer (vm, b);
   tcp_make_fin (tc, b);
-  tcp_enqueue_to_output_now (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
+  tcp_enqueue_to_output_now (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
+  TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_FIN_SENT, tc);
+  /* Account for the FIN */
+  tc->snd_nxt += 1;
   if (!fin_snt)
     {
       tc->flags |= TCP_CONN_FINSNT;
       tc->flags &= ~TCP_CONN_FINPNDG;
-      /* Account for the FIN */
-      tc->snd_una_max += 1;
-      tc->snd_nxt = tc->snd_una_max;
-    }
-  else
-    {
-      tc->snd_nxt = tc->snd_una_max;
-    }
-  TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_FIN_SENT, tc);
-}
-
-always_inline u8
-tcp_make_state_flags (tcp_connection_t * tc, tcp_state_t next_state)
-{
-  switch (next_state)
-    {
-    case TCP_STATE_ESTABLISHED:
-      return TCP_FLAG_ACK;
-    case TCP_STATE_SYN_RCVD:
-      return TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK;
-    case TCP_STATE_SYN_SENT:
-      return TCP_FLAG_SYN;
-    case TCP_STATE_LAST_ACK:
-    case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
-      if (tc->snd_nxt + 1 < tc->snd_una_max)
-       return TCP_FLAG_ACK;
-      else
-       return TCP_FLAG_FIN;
-    default:
-      clib_warning ("Shouldn't be here!");
+      tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_una_max, tc->snd_nxt);
     }
-  return 0;
 }
 
 /**
- * Push TCP header and update connection variables
+ * Push TCP header and update connection variables. Should only be called
+ * for segments with data, not for 'control' packets.
  */
-static void
-tcp_push_hdr_i (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
-               tcp_state_t next_state, u8 compute_opts)
+always_inline void
+tcp_push_hdr_i (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, u32 snd_nxt,
+               u8 compute_opts, u8 maybe_burst, u8 update_snd_nxt)
 {
+  u8 tcp_hdr_opts_len, flags = TCP_FLAG_ACK;
   u32 advertise_wnd, data_len;
-  u8 tcp_hdr_opts_len, opts_write_len, flags;
+  tcp_main_t *tm = &tcp_main;
   tcp_header_t *th;
 
-  data_len = b->current_length + b->total_length_not_including_first_buffer;
-  ASSERT (!b->total_length_not_including_first_buffer
-         || (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT));
+  data_len = b->current_length;
+  if (PREDICT_FALSE (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
+    data_len += b->total_length_not_including_first_buffer;
+
   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
+  vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 
   if (compute_opts)
     tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
 
   tcp_hdr_opts_len = tc->snd_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
-  advertise_wnd = tcp_window_to_advertise (tc, next_state);
-  flags = tcp_make_state_flags (tc, next_state);
 
-  /* Push header and options */
-  th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->snd_nxt,
+  if (maybe_burst)
+    advertise_wnd = tc->rcv_wnd >> tc->rcv_wscale;
+  else
+    advertise_wnd = tcp_window_to_advertise (tc, TCP_STATE_ESTABLISHED);
+
+  if (PREDICT_FALSE (tc->flags & TCP_CONN_PSH_PENDING))
+    {
+      if (seq_geq (tc->psh_seq, snd_nxt)
+         && seq_lt (tc->psh_seq, snd_nxt + data_len))
+       flags |= TCP_FLAG_PSH;
+    }
+  th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, snd_nxt,
                             tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags,
                             advertise_wnd);
-  opts_write_len = tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &tc->snd_opts);
 
-  ASSERT (opts_write_len == tc->snd_opts_len);
-  vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
+  if (maybe_burst)
+    {
+      clib_memcpy_fast ((u8 *) (th + 1),
+                       tm->wrk_ctx[tc->c_thread_index].cached_opts,
+                       tc->snd_opts_len);
+    }
+  else
+    {
+      u8 len = tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &tc->snd_opts);
+      ASSERT (len == tc->snd_opts_len);
+    }
 
   /*
    * Update connection variables
    */
 
-  tc->snd_nxt += data_len;
+  if (update_snd_nxt)
+    tc->snd_nxt += data_len;
   tc->rcv_las = tc->rcv_nxt;
 
-  /* TODO this is updated in output as well ... */
-  if (seq_gt (tc->snd_nxt, tc->snd_una_max))
+  TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_PKTIZE, tc);
+}
+
+u32
+tcp_session_push_header (transport_connection_t * tconn, vlib_buffer_t * b)
+{
+  tcp_connection_t *tc = (tcp_connection_t *) tconn;
+
+  if (tc->flags & TCP_CONN_TRACK_BURST)
     {
-      tc->snd_una_max = tc->snd_nxt;
-      tcp_validate_txf_size (tc, tc->snd_una_max - tc->snd_una);
+      tcp_bt_check_app_limited (tc);
+      tcp_bt_track_tx (tc);
+      tc->flags &= ~TCP_CONN_TRACK_BURST;
     }
 
-  TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_PKTIZE, tc);
+  tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->snd_nxt, /* compute opts */ 0, /* burst */ 1,
+                 /* update_snd_nxt */ 1);
+
+  tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_nxt, tc->snd_una_max);
+  tcp_validate_txf_size (tc, tc->snd_una_max - tc->snd_una);
+  /* If not tracking an ACK, start tracking */
+  if (tc->rtt_ts == 0 && !tcp_in_cong_recovery (tc))
+    {
+      tc->rtt_ts = tcp_time_now_us (tc->c_thread_index);
+      tc->rtt_seq = tc->snd_nxt;
+    }
+  if (PREDICT_FALSE (!tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT)))
+    {
+      tcp_retransmit_timer_set (tc);
+      tc->rto_boff = 0;
+    }
+  tcp_trajectory_add_start (b, 3);
+  return 0;
 }
 
 void
 tcp_send_ack (tcp_connection_t * tc)
 {
-  tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
-  vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
-
+  tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
+  vlib_main_t *vm = wrk->vm;
   vlib_buffer_t *b;
   u32 bi;
 
-  /* Get buffer */
-  if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
-    return;
+  if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
+    {
+      tcp_update_rcv_wnd (tc);
+      return;
+    }
   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
-
-  /* Fill in the ACK */
+  tcp_init_buffer (vm, b);
   tcp_make_ack (tc, b);
-  tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
+  tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
+}
+
+void
+tcp_program_ack (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc)
+{
+  if (!(tc->flags & TCP_CONN_SNDACK))
+    {
+      vec_add1 (wrk->pending_acks, tc->c_c_index);
+      tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
+    }
+}
+
+void
+tcp_program_dupack (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc)
+{
+  if (!(tc->flags & TCP_CONN_SNDACK))
+    {
+      vec_add1 (wrk->pending_acks, tc->c_c_index);
+      tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
+    }
+  if (tc->pending_dupacks < 255)
+    tc->pending_dupacks += 1;
+}
+
+void
+tcp_send_acks (tcp_worker_ctx_t * wrk)
+{
+  u32 thread_index, *pending_acks;
+  tcp_connection_t *tc;
+  int i, j, n_acks;
+
+  if (!vec_len (wrk->pending_acks))
+    return;
+
+  thread_index = wrk->vm->thread_index;
+  pending_acks = wrk->pending_acks;
+  for (i = 0; i < vec_len (pending_acks); i++)
+    {
+      tc = tcp_connection_get (pending_acks[i], thread_index);
+      tc->flags &= ~TCP_CONN_SNDACK;
+      if (!tc->pending_dupacks)
+       {
+         tcp_send_ack (tc);
+         continue;
+       }
+
+      /* If we're supposed to send dupacks but have no ooo data
+       * send only one ack */
+      if (!vec_len (tc->snd_sacks))
+       {
+         tcp_send_ack (tc);
+         continue;
+       }
+
+      /* Start with first sack block */
+      tc->snd_sack_pos = 0;
+
+      /* Generate enough dupacks to cover all sack blocks. Do not generate
+       * more sacks than the number of packets received. But do generate at
+       * least 3, i.e., the number needed to signal congestion, if needed. */
+      n_acks = vec_len (tc->snd_sacks) / TCP_OPTS_MAX_SACK_BLOCKS;
+      n_acks = clib_min (n_acks, tc->pending_dupacks);
+      n_acks = clib_max (n_acks, clib_min (tc->pending_dupacks, 3));
+      for (j = 0; j < n_acks; j++)
+       tcp_send_ack (tc);
+
+      tc->pending_dupacks = 0;
+      tc->snd_sack_pos = 0;
+    }
+  _vec_len (wrk->pending_acks) = 0;
 }
 
 /**
@@ -1185,52 +1274,53 @@ tcp_timer_delack_handler (u32 index)
 }
 
 /**
- * Build a retransmit segment
+ * Send Window Update ACK,
+ * ensuring that it will be sent once, if RWND became non-zero,
+ * after zero RWND has been advertised in ACK before
+ */
+void
+tcp_send_window_update_ack (tcp_connection_t * tc)
+{
+  tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
+  u32 win;
+
+  if (tcp_zero_rwnd_sent (tc))
+    {
+      win = tcp_window_to_advertise (tc, tc->state);
+      if (win > 0)
+       {
+         tcp_zero_rwnd_sent_off (tc);
+         tcp_program_ack (wrk, tc);
+       }
+    }
+}
+
+/**
+ * Allocate a new buffer and build a new tcp segment
  *
- * @return the number of bytes in the segment or 0 if there's nothing to
- *         retransmit
+ * @param wrk          tcp worker
+ * @param tc           connection for which the segment will be allocated
+ * @param offset       offset of the first byte in the tx fifo
+ * @param max_deq_byte segment size
+ * @param[out] b       pointer to buffer allocated
+ *
+ * @return     the number of bytes in the segment or 0 if buffer cannot be
+ *             allocated or no data available
  */
-u32
-tcp_prepare_retransmit_segment (tcp_connection_t * tc, u32 offset,
-                               u32 max_deq_bytes, vlib_buffer_t ** b)
+static int
+tcp_prepare_segment (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
+                    u32 offset, u32 max_deq_bytes, vlib_buffer_t ** b)
 {
-  tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
-  vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
+  u32 bytes_per_buffer = vnet_get_tcp_main ()->bytes_per_buffer;
+  vlib_main_t *vm = wrk->vm;
+  u32 bi, seg_size;
   int n_bytes = 0;
-  u32 start, bi, available_bytes, seg_size;
   u8 *data;
 
-  ASSERT (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED);
-  ASSERT (max_deq_bytes != 0);
+  seg_size = max_deq_bytes + TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN;
 
   /*
-   * Make sure we can retransmit something
-   */
-  available_bytes = stream_session_tx_fifo_max_dequeue (&tc->connection);
-  ASSERT (available_bytes >= offset);
-  available_bytes -= offset;
-  if (!available_bytes)
-    return 0;
-  max_deq_bytes = clib_min (tc->snd_mss, max_deq_bytes);
-  max_deq_bytes = clib_min (available_bytes, max_deq_bytes);
-
-  /* Start is beyond snd_congestion */
-  start = tc->snd_una + offset;
-  if (seq_geq (start, tc->snd_congestion))
-    goto done;
-
-  /* Don't overshoot snd_congestion */
-  if (seq_gt (start + max_deq_bytes, tc->snd_congestion))
-    {
-      max_deq_bytes = tc->snd_congestion - start;
-      if (max_deq_bytes == 0)
-       goto done;
-    }
-
-  seg_size = max_deq_bytes + MAX_HDRS_LEN;
-
-  /*
-   * Prepare options
+   * Prepare options
    */
   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
 
@@ -1238,47 +1328,45 @@ tcp_prepare_retransmit_segment (tcp_connection_t * tc, u32 offset,
    * Allocate and fill in buffer(s)
    */
 
-  if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
-    return 0;
-  *b = vlib_get_buffer (vm, bi);
-  data = tcp_init_buffer (vm, *b);
-
   /* Easy case, buffer size greater than mss */
-  if (PREDICT_TRUE (seg_size <= tm->bytes_per_buffer))
-    {
-      n_bytes = stream_session_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
-                                          max_deq_bytes);
+  if (PREDICT_TRUE (seg_size <= bytes_per_buffer))
+    {
+      if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
+       return 0;
+      *b = vlib_get_buffer (vm, bi);
+      data = tcp_init_buffer (vm, *b);
+      n_bytes = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
+                                           max_deq_bytes);
       ASSERT (n_bytes == max_deq_bytes);
       b[0]->current_length = n_bytes;
-      tcp_push_hdr_i (tc, *b, tc->state, 0);
+      tcp_push_hdr_i (tc, *b, tc->snd_una + offset, /* compute opts */ 0,
+                     /* burst */ 0, /* update_snd_nxt */ 0);
     }
   /* Split mss into multiple buffers */
   else
     {
-      u32 chain_bi = ~0, n_bufs_per_seg;
-      u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
-      u16 n_peeked, len_to_deq, available_bufs;
+      u32 chain_bi = ~0, n_bufs_per_seg, n_bufs;
+      u16 n_peeked, len_to_deq;
       vlib_buffer_t *chain_b, *prev_b;
       int i;
 
-      n_bufs_per_seg = ceil ((double) seg_size / tm->bytes_per_buffer);
-
       /* Make sure we have enough buffers */
-      available_bufs = vec_len (tm->tx_buffers[thread_index]);
-      if (n_bufs_per_seg > available_bufs)
+      n_bufs_per_seg = ceil ((double) seg_size / bytes_per_buffer);
+      vec_validate_aligned (wrk->tx_buffers, n_bufs_per_seg - 1,
+                           CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
+      n_bufs = vlib_buffer_alloc (vm, wrk->tx_buffers, n_bufs_per_seg);
+      if (PREDICT_FALSE (n_bufs != n_bufs_per_seg))
        {
-         if (tcp_alloc_tx_buffers (tm, thread_index,
-                                   VLIB_FRAME_SIZE - available_bufs))
-           {
-             tcp_return_buffer (tm);
-             *b = 0;
-             return 0;
-           }
+         if (n_bufs)
+           vlib_buffer_free (vm, wrk->tx_buffers, n_bufs);
+         return 0;
        }
 
-      n_bytes = stream_session_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
-                                          tm->bytes_per_buffer -
-                                          MAX_HDRS_LEN);
+      *b = vlib_get_buffer (vm, wrk->tx_buffers[--n_bufs]);
+      data = tcp_init_buffer (vm, *b);
+      n_bytes = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
+                                           bytes_per_buffer -
+                                           TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN);
       b[0]->current_length = n_bytes;
       b[0]->flags |= VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
       b[0]->total_length_not_including_first_buffer = 0;
@@ -1288,18 +1376,17 @@ tcp_prepare_retransmit_segment (tcp_connection_t * tc, u32 offset,
       for (i = 1; i < n_bufs_per_seg; i++)
        {
          prev_b = chain_b;
-         len_to_deq = clib_min (max_deq_bytes, tm->bytes_per_buffer);
-         tcp_get_free_buffer_index (tm, &chain_bi);
-         ASSERT (chain_bi != (u32) ~ 0);
+         len_to_deq = clib_min (max_deq_bytes, bytes_per_buffer);
+         chain_bi = wrk->tx_buffers[--n_bufs];
          chain_b = vlib_get_buffer (vm, chain_bi);
          chain_b->current_data = 0;
          data = vlib_buffer_get_current (chain_b);
-         n_peeked = stream_session_peek_bytes (&tc->connection, data,
-                                               offset + n_bytes, len_to_deq);
+         n_peeked = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data,
+                                                offset + n_bytes,
+                                                len_to_deq);
          ASSERT (n_peeked == len_to_deq);
          n_bytes += n_peeked;
          chain_b->current_length = n_peeked;
-         chain_b->flags &= VLIB_BUFFER_FREE_LIST_INDEX_MASK;
          chain_b->next_buffer = 0;
 
          /* update previous buffer */
@@ -1310,15 +1397,74 @@ tcp_prepare_retransmit_segment (tcp_connection_t * tc, u32 offset,
          b[0]->total_length_not_including_first_buffer += n_peeked;
        }
 
-      tcp_push_hdr_i (tc, *b, tc->state, 0);
+      tcp_push_hdr_i (tc, *b, tc->snd_una + offset, /* compute opts */ 0,
+                     /* burst */ 0, /* update_snd_nxt */ 0);
+
+      if (PREDICT_FALSE (n_bufs))
+       {
+         clib_warning ("not all buffers consumed");
+         vlib_buffer_free (vm, wrk->tx_buffers, n_bufs);
+       }
     }
 
   ASSERT (n_bytes > 0);
-  ASSERT (((*b)->current_data + (*b)->current_length) <=
-         tm->bytes_per_buffer);
+  ASSERT (((*b)->current_data + (*b)->current_length) <= bytes_per_buffer);
+
+  return n_bytes;
+}
+
+/**
+ * Build a retransmit segment
+ *
+ * @return the number of bytes in the segment or 0 if there's nothing to
+ *         retransmit
+ */
+static u32
+tcp_prepare_retransmit_segment (tcp_worker_ctx_t * wrk,
+                               tcp_connection_t * tc, u32 offset,
+                               u32 max_deq_bytes, vlib_buffer_t ** b)
+{
+  u32 start, available_bytes;
+  int n_bytes = 0;
+
+  ASSERT (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED);
+  ASSERT (max_deq_bytes != 0);
+
+  /*
+   * Make sure we can retransmit something
+   */
+  available_bytes = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
+  ASSERT (available_bytes >= offset);
+  available_bytes -= offset;
+  if (!available_bytes)
+    return 0;
+
+  max_deq_bytes = clib_min (tc->snd_mss, max_deq_bytes);
+  max_deq_bytes = clib_min (available_bytes, max_deq_bytes);
+
+  /* Start is beyond snd_congestion */
+  start = tc->snd_una + offset;
+  if (seq_geq (start, tc->snd_congestion))
+    goto done;
+
+  /* Don't overshoot snd_congestion */
+  if (seq_gt (start + max_deq_bytes, tc->snd_congestion))
+    {
+      max_deq_bytes = tc->snd_congestion - start;
+      if (max_deq_bytes == 0)
+       goto done;
+    }
+
+  n_bytes = tcp_prepare_segment (wrk, tc, offset, max_deq_bytes, b);
+  if (!n_bytes)
+    return 0;
 
   if (tcp_in_fastrecovery (tc))
-    tc->snd_rxt_bytes += n_bytes;
+    {
+      tc->snd_rxt_bytes += n_bytes;
+      if (tc->flags & TCP_CONN_RATE_SAMPLE)
+       tcp_bt_track_rxt (tc, start, start + n_bytes);
+    }
 
 done:
   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_RTX, tc, offset, n_bytes);
@@ -1329,29 +1475,34 @@ done:
  * Reset congestion control, switch cwnd to loss window and try again.
  */
 static void
-tcp_rtx_timeout_cc (tcp_connection_t * tc)
+tcp_cc_init_rxt_timeout (tcp_connection_t * tc)
 {
+  TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 6);
   tc->prev_ssthresh = tc->ssthresh;
   tc->prev_cwnd = tc->cwnd;
 
-  /* Cleanly recover cc (also clears up fast retransmit) */
+  /* Clear fast recovery state if needed */
   if (tcp_in_fastrecovery (tc))
-    tcp_cc_fastrecovery_exit (tc);
+    tcp_cc_fastrecovery_clear (tc);
+
+  /* Let cc algo decide loss cwnd and ssthresh */
+  tcp_cc_loss (tc);
 
   /* Start again from the beginning */
-  tc->ssthresh = clib_max (tcp_flight_size (tc) / 2, 2 * tc->snd_mss);
-  tc->cwnd = tcp_loss_wnd (tc);
-  tc->snd_congestion = tc->snd_una_max;
+  tc->snd_congestion = tc->snd_nxt;
+  tc->rcv_dupacks = 0;
   tc->rtt_ts = 0;
+  tc->cwnd_acc_bytes = 0;
+  tcp_connection_tx_pacer_reset (tc, tc->cwnd, 2 * tc->snd_mss);
   tcp_recovery_on (tc);
 }
 
-static void
+static inline void
 tcp_timer_retransmit_handler_i (u32 index, u8 is_syn)
 {
-  tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
-  vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
+  tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
+  vlib_main_t *vm = wrk->vm;
   tcp_connection_t *tc;
   vlib_buffer_t *b = 0;
   u32 bi, n_bytes;
@@ -1360,7 +1511,7 @@ tcp_timer_retransmit_handler_i (u32 index, u8 is_syn)
     {
       tc = tcp_half_open_connection_get (index);
       /* Note: the connection may have transitioned to ESTABLISHED... */
-      if (PREDICT_FALSE (tc == 0))
+      if (PREDICT_FALSE (tc == 0 || tc->state != TCP_STATE_SYN_SENT))
        return;
       tc->timers[TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
     }
@@ -1368,15 +1519,20 @@ tcp_timer_retransmit_handler_i (u32 index, u8 is_syn)
     {
       tc = tcp_connection_get (index, thread_index);
       /* Note: the connection may have been closed and pool_put */
-      if (PREDICT_FALSE (tc == 0))
+      if (PREDICT_FALSE (tc == 0 || tc->state == TCP_STATE_SYN_SENT))
        return;
       tc->timers[TCP_TIMER_RETRANSMIT] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
+      /* Wait-close and retransmit could pop at the same time */
+      if (tc->state == TCP_STATE_CLOSED)
+       return;
     }
 
   if (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED)
     {
+      TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
+
       /* Lost FIN, retransmit and return */
-      if (tcp_is_lost_fin (tc))
+      if (tc->flags & TCP_CONN_FINSNT)
        {
          tcp_send_fin (tc);
          tc->rto_boff += 1;
@@ -1384,42 +1540,64 @@ tcp_timer_retransmit_handler_i (u32 index, u8 is_syn)
          return;
        }
 
-      /* Shouldn't be here */
-      if (tc->snd_una == tc->snd_una_max)
+      /* Shouldn't be here. This condition is tricky because it has to take
+       * into account boff > 0 due to persist timeout. */
+      if ((tc->rto_boff == 0 && tc->snd_una == tc->snd_nxt)
+         || (tc->rto_boff > 0 && seq_geq (tc->snd_una, tc->snd_congestion)
+             && !tcp_flight_size (tc)))
        {
-         tcp_recovery_off (tc);
+         ASSERT (!tcp_in_recovery (tc));
+         tc->rto_boff = 0;
          return;
        }
 
-      /* We're not in recovery so make sure rto_boff is 0 */
+      /* We're not in recovery so make sure rto_boff is 0. Can be non 0 due
+       * to persist timer timeout */
       if (!tcp_in_recovery (tc) && tc->rto_boff > 0)
        {
          tc->rto_boff = 0;
          tcp_update_rto (tc);
        }
 
+      /* Peer is dead or network connectivity is lost. Close connection.
+       * RFC 1122 section 4.2.3.5 recommends a value of at least 100s. For
+       * a min rto of 0.2s we need to retry about 8 times. */
+      if (tc->rto_boff >= TCP_RTO_BOFF_MAX)
+       {
+         tcp_send_reset (tc);
+         tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
+         session_transport_closing_notify (&tc->connection);
+         tcp_connection_timers_reset (tc);
+         tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLOSEWAIT_TIME);
+         return;
+       }
+
       /* Increment RTO backoff (also equal to number of retries) and go back
        * to first un-acked byte  */
       tc->rto_boff += 1;
 
+      /* TODO be less aggressive about clearing scoreboard */
+      scoreboard_clear (&tc->sack_sb);
+
       /* First retransmit timeout */
       if (tc->rto_boff == 1)
-       tcp_rtx_timeout_cc (tc);
+       tcp_cc_init_rxt_timeout (tc);
 
-      tc->snd_nxt = tc->snd_una;
-      tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
+      if (tc->flags & TCP_CONN_RATE_SAMPLE)
+       tcp_bt_flush_samples (tc);
 
-      TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 1);
+      /* If we've sent beyond snd_congestion, update it */
+      tc->snd_congestion = seq_max (tc->snd_nxt, tc->snd_congestion);
 
-      /* Send one segment. Note that n_bytes may be zero due to buffer shortfall  */
-      n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, 0, tc->snd_mss, &b);
-
-      /* TODO be less aggressive about this */
-      scoreboard_clear (&tc->sack_sb);
+      tc->snd_nxt = tc->snd_una;
+      tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
 
-      if (n_bytes == 0)
+      /* Send one segment. Note that n_bytes may be zero due to buffer
+       * shortfall */
+      n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, 0, tc->snd_mss, &b);
+      if (!n_bytes)
        {
-         tcp_retransmit_timer_set (tc);
+         tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
          return;
        }
 
@@ -1427,10 +1605,10 @@ tcp_timer_retransmit_handler_i (u32 index, u8 is_syn)
 
       /* For first retransmit, record timestamp (Eifel detection RFC3522) */
       if (tc->rto_boff == 1)
-       tc->snd_rxt_ts = tcp_time_now ();
+       tc->snd_rxt_ts = tcp_tstamp (tc);
 
-      tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
-      tcp_retransmit_timer_update (tc);
+      tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
+      tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
     }
   /* Retransmit for SYN */
   else if (tc->state == TCP_STATE_SYN_SENT)
@@ -1441,13 +1619,12 @@ tcp_timer_retransmit_handler_i (u32 index, u8 is_syn)
       if (tc->flags & TCP_CONN_HALF_OPEN_DONE)
        {
          if (tcp_half_open_connection_cleanup (tc))
-           {
-             clib_warning ("could not remove half-open connection");
-             ASSERT (0);
-           }
+           TCP_DBG ("could not remove half-open connection");
          return;
        }
 
+      TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
+
       /* Try without increasing RTO a number of times. If this fails,
        * start growing RTO exponentially */
       tc->rto_boff += 1;
@@ -1457,8 +1634,11 @@ tcp_timer_retransmit_handler_i (u32 index, u8 is_syn)
       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN,
                        tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
 
-      if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
-       return;
+      if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
+       {
+         tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN, 1);
+         return;
+       }
 
       b = vlib_get_buffer (vm, bi);
       tcp_init_buffer (vm, b);
@@ -1468,29 +1648,34 @@ tcp_timer_retransmit_handler_i (u32 index, u8 is_syn)
       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYN_RXT, tc, 0);
 
       /* This goes straight to ipx_lookup. Retransmit timer set already */
-      tcp_push_ip_hdr (tm, tc, b);
-      tcp_enqueue_to_ip_lookup (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
+      tcp_push_ip_hdr (wrk, tc, b);
+      tcp_enqueue_to_ip_lookup (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4, tc->c_fib_index);
     }
   /* Retransmit SYN-ACK */
   else if (tc->state == TCP_STATE_SYN_RCVD)
     {
+      TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
+
       tc->rto_boff += 1;
       if (tc->rto_boff > TCP_RTO_SYN_RETRIES)
        tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
       tc->rtt_ts = 0;
 
-      if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
+      tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
+
+      if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
        {
-         tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
+         tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
          return;
        }
 
       b = vlib_get_buffer (vm, bi);
+      tcp_init_buffer (vm, b);
       tcp_make_synack (tc, b);
       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYN_RXT, tc, 1);
 
       /* Retransmit timer already updated, just enqueue to output */
-      tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
+      tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
     }
   else
     {
@@ -1518,17 +1703,17 @@ tcp_timer_retransmit_syn_handler (u32 index)
 void
 tcp_timer_persist_handler (u32 index)
 {
-  tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
-  vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
+  tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
+  u32 bi, max_snd_bytes, available_bytes, offset;
+  tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
+  vlib_main_t *vm = wrk->vm;
   tcp_connection_t *tc;
   vlib_buffer_t *b;
-  u32 bi, max_snd_bytes, available_bytes, offset;
   int n_bytes = 0;
   u8 *data;
 
   tc = tcp_connection_get_if_valid (index, thread_index);
-
   if (!tc)
     return;
 
@@ -1536,12 +1721,12 @@ tcp_timer_persist_handler (u32 index)
   tc->timers[TCP_TIMER_PERSIST] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
 
   /* Problem already solved or worse */
-  if (tc->state == TCP_STATE_CLOSED || tc->state > TCP_STATE_ESTABLISHED
-      || tc->snd_wnd > tc->snd_mss || tcp_in_recovery (tc))
+  if (tc->state == TCP_STATE_CLOSED || tc->snd_wnd > tc->snd_mss
+      || (tc->flags & TCP_CONN_FINSNT))
     return;
 
-  available_bytes = stream_session_tx_fifo_max_dequeue (&tc->connection);
-  offset = tc->snd_una_max - tc->snd_una;
+  available_bytes = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
+  offset = tc->snd_nxt - tc->snd_una;
 
   /* Reprogram persist if no new bytes available to send. We may have data
    * next time */
@@ -1564,23 +1749,30 @@ tcp_timer_persist_handler (u32 index)
   /*
    * Try to force the first unsent segment (or buffer)
    */
-  if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
-    return;
+  if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
+    {
+      tcp_persist_timer_set (tc);
+      return;
+    }
   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
   data = tcp_init_buffer (vm, b);
 
   tcp_validate_txf_size (tc, offset);
   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
-  max_snd_bytes = clib_min (tc->snd_mss, tm->bytes_per_buffer - MAX_HDRS_LEN);
-  n_bytes = stream_session_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
-                                      max_snd_bytes);
+  max_snd_bytes = clib_min (tc->snd_mss,
+                           tm->bytes_per_buffer - TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN);
+  n_bytes = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
+                                       max_snd_bytes);
   b->current_length = n_bytes;
   ASSERT (n_bytes != 0 && (tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT)
                           || tc->snd_nxt == tc->snd_una_max
                           || tc->rto_boff > 1));
 
-  tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->state, 0);
-  tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
+  tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->snd_nxt, /* compute opts */ 0,
+                 /* burst */ 0, /* update_snd_nxt */ 1);
+  tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_nxt, tc->snd_una_max);
+  tcp_validate_txf_size (tc, tc->snd_una_max - tc->snd_una);
+  tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
 
   /* Just sent new data, enable retransmit */
   tcp_retransmit_timer_update (tc);
@@ -1589,59 +1781,108 @@ tcp_timer_persist_handler (u32 index)
 /**
  * Retransmit first unacked segment
  */
-void
-tcp_retransmit_first_unacked (tcp_connection_t * tc)
+int
+tcp_retransmit_first_unacked (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc)
 {
-  vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
+  vlib_main_t *vm = wrk->vm;
   vlib_buffer_t *b;
-  u32 bi, old_snd_nxt, n_bytes;
+  u32 bi, n_bytes;
 
-  old_snd_nxt = tc->snd_nxt;
-  tc->snd_nxt = tc->snd_una;
+  TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 1);
 
-  TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
-  n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, 0, tc->snd_mss, &b);
+  n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, 0, tc->snd_mss, &b);
   if (!n_bytes)
-    return;
+    return -1;
+
   bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
-  tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
+  tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
+
+  return 0;
+}
+
+static int
+tcp_fast_retransmit_unsent (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
+                           u32 burst_size)
+{
+  u32 offset, n_segs = 0, n_written, bi;
+  vlib_main_t *vm = wrk->vm;
+  vlib_buffer_t *b = 0;
 
-  tc->snd_nxt = old_snd_nxt;
+  offset = tc->snd_nxt - tc->snd_una;
+  while (n_segs < burst_size)
+    {
+      n_written = tcp_prepare_segment (wrk, tc, offset, tc->snd_mss, &b);
+      if (!n_written)
+       goto done;
+
+      bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
+      tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
+      offset += n_written;
+      n_segs += 1;
+
+      tc->snd_nxt += n_written;
+      tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_nxt, tc->snd_una_max);
+    }
+
+done:
+  return n_segs;
 }
 
+#define scoreboard_rescue_rxt_valid(_sb, _tc)                  \
+    (seq_geq (_sb->rescue_rxt, _tc->snd_una)                   \
+       && seq_leq (_sb->rescue_rxt, _tc->snd_congestion))
+
 /**
  * Do fast retransmit with SACKs
  */
-void
-tcp_fast_retransmit_sack (tcp_connection_t * tc)
+int
+tcp_fast_retransmit_sack (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
+                         u32 burst_size)
 {
-  vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
-  u32 n_written = 0, offset, max_bytes;
-  vlib_buffer_t *b = 0;
+  u32 n_written = 0, offset, max_bytes, n_segs = 0, n_segs_now;
   sack_scoreboard_hole_t *hole;
+  vlib_main_t *vm = wrk->vm;
+  vlib_buffer_t *b = 0;
   sack_scoreboard_t *sb;
-  u32 bi, old_snd_nxt;
+  u32 bi, max_deq;
   int snd_space;
   u8 snd_limited = 0, can_rescue = 0;
 
   ASSERT (tcp_in_fastrecovery (tc));
-  TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 0);
 
-  old_snd_nxt = tc->snd_nxt;
-  sb = &tc->sack_sb;
-  snd_space = tcp_available_snd_space (tc);
+  snd_space = tcp_available_cc_snd_space (tc);
+  if (snd_space < tc->snd_mss)
+    {
+      tcp_program_fastretransmit (wrk, tc);
+      return 0;
+    }
 
+  TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 0);
+  sb = &tc->sack_sb;
   hole = scoreboard_get_hole (sb, sb->cur_rxt_hole);
-  while (hole && snd_space > 0)
+
+  max_deq = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
+  max_deq -= tc->snd_nxt - tc->snd_una;
+
+  while (snd_space > 0 && n_segs < burst_size)
     {
-      hole = scoreboard_next_rxt_hole (sb, hole,
-                                      tcp_fastrecovery_sent_1_smss (tc),
-                                      &can_rescue, &snd_limited);
+      hole = scoreboard_next_rxt_hole (sb, hole, max_deq, &can_rescue,
+                                      &snd_limited);
       if (!hole)
        {
-         if (!can_rescue || !(seq_lt (sb->rescue_rxt, tc->snd_una)
-                              || seq_gt (sb->rescue_rxt,
-                                         tc->snd_congestion)))
+         if (max_deq)
+           {
+             snd_space = clib_min (max_deq, snd_space);
+             burst_size = clib_min (burst_size - n_segs,
+                                    snd_space / tc->snd_mss);
+             n_segs_now = tcp_fast_retransmit_unsent (wrk, tc, burst_size);
+             if (max_deq > n_segs_now * tc->snd_mss)
+               tcp_program_fastretransmit (wrk, tc);
+             n_segs += n_segs_now;
+             goto done;
+           }
+
+         if (!can_rescue || scoreboard_rescue_rxt_valid (sb, tc))
            break;
 
          /* If rescue rxt undefined or less than snd_una then one segment of
@@ -1654,12 +1895,14 @@ tcp_fast_retransmit_sack (tcp_connection_t * tc)
          max_bytes = clib_min (max_bytes, snd_space);
          offset = tc->snd_congestion - tc->snd_una - max_bytes;
          sb->rescue_rxt = tc->snd_congestion;
-         tc->snd_nxt = tc->snd_una + offset;
-         n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, offset, max_bytes,
-                                                     &b);
-         ASSERT (n_written);
+         n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, offset,
+                                                     max_bytes, &b);
+         if (!n_written)
+           goto done;
+
          bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
-         tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
+         tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
+         n_segs += 1;
          break;
        }
 
@@ -1667,251 +1910,308 @@ tcp_fast_retransmit_sack (tcp_connection_t * tc)
       max_bytes = snd_limited ? clib_min (max_bytes, tc->snd_mss) : max_bytes;
       if (max_bytes == 0)
        break;
+
       offset = sb->high_rxt - tc->snd_una;
-      tc->snd_nxt = sb->high_rxt;
-      n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, offset, max_bytes, &b);
+      n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, offset, max_bytes,
+                                                 &b);
+      ASSERT (n_written <= snd_space);
 
       /* Nothing left to retransmit */
       if (n_written == 0)
        break;
 
       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
+      tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
+
       sb->high_rxt += n_written;
-      tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
-      ASSERT (n_written <= snd_space);
       snd_space -= n_written;
+      n_segs += 1;
     }
 
-  /* If window allows, send 1 SMSS of new data */
-  tc->snd_nxt = old_snd_nxt;
+  if (hole)
+    tcp_program_fastretransmit (wrk, tc);
+
+done:
+  return n_segs;
 }
 
 /**
  * Fast retransmit without SACK info
  */
-void
-tcp_fast_retransmit_no_sack (tcp_connection_t * tc)
+int
+tcp_fast_retransmit_no_sack (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
+                            u32 burst_size)
 {
-  vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
-  u32 n_written = 0, offset = 0, bi, old_snd_nxt;
-  int snd_space;
+  u32 n_written = 0, offset = 0, bi, max_deq, n_segs_now;
+  vlib_main_t *vm = wrk->vm;
+  int snd_space, n_segs = 0;
   vlib_buffer_t *b;
 
   ASSERT (tcp_in_fastrecovery (tc));
   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 0);
 
-  /* Start resending from first un-acked segment */
-  old_snd_nxt = tc->snd_nxt;
-  tc->snd_nxt = tc->snd_una;
-  snd_space = tcp_available_snd_space (tc);
+  snd_space = tcp_available_cc_snd_space (tc);
+
+  if (!tcp_fastrecovery_first (tc))
+    goto send_unsent;
 
-  while (snd_space > 0)
+  /* RFC 6582: [If a partial ack], retransmit the first unacknowledged
+   * segment. */
+  while (snd_space > 0 && n_segs < burst_size)
     {
-      offset += n_written;
-      n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, offset, snd_space, &b);
+      n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, offset,
+                                                 tc->snd_mss, &b);
 
       /* Nothing left to retransmit */
       if (n_written == 0)
        break;
 
       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
-      tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
+      tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
       snd_space -= n_written;
+      offset += n_written;
+      n_segs += 1;
+    }
+
+  if (n_segs == burst_size)
+    goto done;
+
+send_unsent:
+
+  /* RFC 6582: Send a new segment if permitted by the new value of cwnd. */
+  if (snd_space < tc->snd_mss || tc->snd_mss == 0)
+    goto done;
+
+  max_deq = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
+  max_deq -= tc->snd_nxt - tc->snd_una;
+  if (max_deq)
+    {
+      snd_space = clib_min (max_deq, snd_space);
+      burst_size = clib_min (burst_size - n_segs, snd_space / tc->snd_mss);
+      n_segs_now = tcp_fast_retransmit_unsent (wrk, tc, burst_size);
+      if (max_deq > n_segs_now * tc->snd_mss)
+       tcp_program_fastretransmit (wrk, tc);
+      n_segs += n_segs_now;
     }
 
-  /* Restore snd_nxt. If window allows, send 1 SMSS of new data */
-  tc->snd_nxt = old_snd_nxt;
+done:
+  tcp_fastrecovery_first_off (tc);
+  return n_segs;
 }
 
 /**
  * Do fast retransmit
  */
-void
-tcp_fast_retransmit (tcp_connection_t * tc)
+int
+tcp_fast_retransmit (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
+                    u32 burst_size)
 {
-  if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts)
-      && scoreboard_first_hole (&tc->sack_sb))
-    tcp_fast_retransmit_sack (tc);
+  if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
+    return tcp_fast_retransmit_sack (wrk, tc, burst_size);
   else
-    tcp_fast_retransmit_no_sack (tc);
+    return tcp_fast_retransmit_no_sack (wrk, tc, burst_size);
 }
+#endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
 
-always_inline u32
-tcp_session_has_ooo_data (tcp_connection_t * tc)
+static void
+tcp_output_handle_link_local (tcp_connection_t * tc0, vlib_buffer_t * b0,
+                             u16 * next0, u32 * error0)
 {
-  stream_session_t *s = session_get (tc->c_s_index, tc->c_thread_index);
-  return svm_fifo_has_ooo_data (s->server_rx_fifo);
+  ip_adjacency_t *adj;
+  adj_index_t ai;
+
+  /* Not thread safe but as long as the connection exists the adj should
+   * not be removed */
+  ai = adj_nbr_find (FIB_PROTOCOL_IP6, VNET_LINK_IP6, &tc0->c_rmt_ip,
+                    tc0->sw_if_index);
+  if (ai == ADJ_INDEX_INVALID)
+    {
+      vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
+      *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
+      *error0 = TCP_ERROR_LINK_LOCAL_RW;
+      return;
+    }
+
+  adj = adj_get (ai);
+  if (PREDICT_TRUE (adj->lookup_next_index == IP_LOOKUP_NEXT_REWRITE))
+    *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_REWRITE;
+  else if (adj->lookup_next_index == IP_LOOKUP_NEXT_ARP)
+    *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_ARP;
+  else
+    {
+      *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
+      *error0 = TCP_ERROR_LINK_LOCAL_RW;
+    }
+  vnet_buffer (b0)->ip.adj_index[VLIB_TX] = ai;
 }
 
-always_inline uword
-tcp46_output_inline (vlib_main_t * vm,
-                    vlib_node_runtime_t * node,
-                    vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
+static void
+tcp46_output_trace_frame (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
+                         u32 * to_next, u32 n_bufs)
 {
-  u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
-  u32 my_thread_index = vm->thread_index;
+  u32 n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node);
+  tcp_connection_t *tc;
+  tcp_tx_trace_t *t;
+  vlib_buffer_t *b;
+  tcp_header_t *th;
+  int i;
 
-  from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
-  n_left_from = from_frame->n_vectors;
-  next_index = node->cached_next_index;
-  tcp_set_time_now (my_thread_index);
+  for (i = 0; i < clib_min (n_trace, n_bufs); i++)
+    {
+      b = vlib_get_buffer (vm, to_next[i]);
+      th = vlib_buffer_get_current (b);
+      tc = tcp_connection_get (vnet_buffer (b)->tcp.connection_index,
+                              vm->thread_index);
+      t = vlib_add_trace (vm, node, b, sizeof (*t));
+      clib_memcpy_fast (&t->tcp_header, th, sizeof (t->tcp_header));
+      clib_memcpy_fast (&t->tcp_connection, tc, sizeof (t->tcp_connection));
+    }
+}
 
-  while (n_left_from > 0)
+always_inline void
+tcp_output_push_ip (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b0,
+                   tcp_connection_t * tc0, u8 is_ip4)
+{
+  tcp_header_t *th0 = 0;
+
+  th0 = vlib_buffer_get_current (b0);
+  TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_OUTPUT, tc0, th0->flags, b0->current_length);
+  if (is_ip4)
     {
-      u32 n_left_to_next;
+      vlib_buffer_push_ip4 (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip4, &tc0->c_rmt_ip4,
+                           IP_PROTOCOL_TCP, 1);
+      b0->flags |= VNET_BUFFER_F_OFFLOAD_TCP_CKSUM;
+      vnet_buffer (b0)->l4_hdr_offset = (u8 *) th0 - b0->data;
+      th0->checksum = 0;
+    }
+  else
+    {
+      ip6_header_t *ih0;
+      ih0 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip6,
+                                 &tc0->c_rmt_ip6, IP_PROTOCOL_TCP);
+      b0->flags |= VNET_BUFFER_F_OFFLOAD_TCP_CKSUM;
+      vnet_buffer (b0)->l3_hdr_offset = (u8 *) ih0 - b0->data;
+      vnet_buffer (b0)->l4_hdr_offset = (u8 *) th0 - b0->data;
+      th0->checksum = 0;
+    }
+}
 
-      vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
+always_inline void
+tcp_output_handle_packet (tcp_connection_t * tc0, vlib_buffer_t * b0,
+                         u32 * error0, u16 * next0, u8 is_ip4)
+{
 
-      while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
-       {
-         u32 bi0;
-         vlib_buffer_t *b0;
-         tcp_connection_t *tc0;
-         tcp_tx_trace_t *t0;
-         tcp_header_t *th0 = 0;
-         u32 error0 = TCP_ERROR_PKTS_SENT, next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_LOOKUP;
+  if (PREDICT_FALSE (tc0->state == TCP_STATE_CLOSED))
+    {
+      *error0 = TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION;
+      *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
+      return;
+    }
 
-         bi0 = from[0];
-         to_next[0] = bi0;
-         from += 1;
-         to_next += 1;
-         n_left_from -= 1;
-         n_left_to_next -= 1;
+  /* If next_index is not drop use it */
+  if (tc0->next_node_index)
+    {
+      *next0 = tc0->next_node_index;
+      vnet_buffer (b0)->tcp.next_node_opaque = tc0->next_node_opaque;
+    }
 
-         b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
-         tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index,
-                                   my_thread_index);
-         if (PREDICT_FALSE (tc0 == 0 || tc0->state == TCP_STATE_CLOSED))
-           {
-             error0 = TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION;
-             next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
-             goto done;
-           }
+  vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = tc0->c_fib_index;
+  vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = 0;
 
-         th0 = vlib_buffer_get_current (b0);
-         TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_OUTPUT, tc0, th0->flags, b0->current_length);
+  if (!is_ip4)
+    {
+      if (PREDICT_FALSE (ip6_address_is_link_local_unicast (&tc0->c_rmt_ip6)))
+       tcp_output_handle_link_local (tc0, b0, next0, error0);
+    }
 
-         if (is_ip4)
-           {
-             vlib_buffer_push_ip4 (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip4, &tc0->c_rmt_ip4,
-                                   IP_PROTOCOL_TCP, 1);
-             b0->flags |= VNET_BUFFER_F_OFFLOAD_TCP_CKSUM;
-             vnet_buffer (b0)->l4_hdr_offset = (u8 *) th0 - b0->data;
-             th0->checksum = 0;
-           }
-         else
-           {
-             ip6_header_t *ih0;
-             ih0 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip6,
-                                         &tc0->c_rmt_ip6, IP_PROTOCOL_TCP);
-             b0->flags |= VNET_BUFFER_F_OFFLOAD_TCP_CKSUM;
-             vnet_buffer (b0)->l3_hdr_offset = (u8 *) ih0 - b0->data;
-             vnet_buffer (b0)->l4_hdr_offset = (u8 *) th0 - b0->data;
-             th0->checksum = 0;
-           }
+  if (!TCP_ALWAYS_ACK)
+    tcp_timer_reset (tc0, TCP_TIMER_DELACK);
+}
 
-         /* Filter out DUPACKs if there are no OOO segments left */
-         if (PREDICT_FALSE
-             (vnet_buffer (b0)->tcp.flags & TCP_BUF_FLAG_DUPACK))
-           {
-             if (!tcp_session_has_ooo_data (tc0))
-               {
-                 error0 = TCP_ERROR_FILTERED_DUPACKS;
-                 next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
-                 goto done;
-               }
-           }
+always_inline uword
+tcp46_output_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
+                    vlib_frame_t * frame, int is_ip4)
+{
+  u32 n_left_from, *from, thread_index = vm->thread_index;
+  vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b;
+  u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next;
 
-         /* Stop DELACK timer and fix flags */
-         tc0->flags &= ~(TCP_CONN_SNDACK);
-         tcp_timer_reset (tc0, TCP_TIMER_DELACK);
+  from = vlib_frame_vector_args (frame);
+  n_left_from = frame->n_vectors;
+  tcp_set_time_now (tcp_get_worker (thread_index));
 
-         /* If not retransmitting
-          * 1) update snd_una_max (SYN, SYNACK, FIN)
-          * 2) If we're not tracking an ACK, start tracking */
-         if (seq_lt (tc0->snd_una_max, tc0->snd_nxt))
-           {
-             tc0->snd_una_max = tc0->snd_nxt;
-             if (tc0->rtt_ts == 0)
-               {
-                 tc0->rtt_ts = tcp_time_now ();
-                 tc0->rtt_seq = tc0->snd_nxt;
-               }
-           }
+  if (PREDICT_FALSE (node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE))
+    tcp46_output_trace_frame (vm, node, from, n_left_from);
 
-         /* Set the retransmit timer if not set already and not
-          * doing a pure ACK */
-         if (!tcp_timer_is_active (tc0, TCP_TIMER_RETRANSMIT)
-             && tc0->snd_nxt != tc0->snd_una)
-           {
-             tcp_retransmit_timer_set (tc0);
-             tc0->rto_boff = 0;
-           }
+  vlib_get_buffers (vm, from, bufs, n_left_from);
+  b = bufs;
+  next = nexts;
 
-#if 0
-         /* Make sure we haven't lost route to our peer */
-         if (PREDICT_FALSE (tc0->last_fib_check
-                            < tc0->snd_opts.tsval + TCP_FIB_RECHECK_PERIOD))
-           {
-             if (PREDICT_TRUE
-                 (tc0->c_rmt_fei == tcp_lookup_rmt_in_fib (tc0)))
-               {
-                 tc0->last_fib_check = tc0->snd_opts.tsval;
-               }
-             else
-               {
-                 clib_warning ("lost connection to peer");
-                 tcp_connection_reset (tc0);
-                 goto done;
-               }
-           }
+  while (n_left_from >= 4)
+    {
+      u32 error0 = TCP_ERROR_PKTS_SENT, error1 = TCP_ERROR_PKTS_SENT;
+      tcp_connection_t *tc0, *tc1;
 
-         /* Use pre-computed dpo to set next node */
-         next0 = tc0->c_rmt_dpo.dpoi_next_node;
-         vnet_buffer (b0)->ip.adj_index[VLIB_TX] = tc0->c_rmt_dpo.dpoi_index;
-#endif
+      {
+       vlib_prefetch_buffer_header (b[2], STORE);
+       CLIB_PREFETCH (b[2]->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
 
-         vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = 0;
-         vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
+       vlib_prefetch_buffer_header (b[3], STORE);
+       CLIB_PREFETCH (b[3]->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
+      }
 
-         b0->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
-       done:
-         b0->error = node->errors[error0];
-         if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
-           {
-             t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
-             if (th0)
-               {
-                 clib_memcpy (&t0->tcp_header, th0, sizeof (t0->tcp_header));
-               }
-             else
-               {
-                 memset (&t0->tcp_header, 0, sizeof (t0->tcp_header));
-               }
-             clib_memcpy (&t0->tcp_connection, tc0,
-                          sizeof (t0->tcp_connection));
-           }
+      next[0] = next[1] = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_LOOKUP;
 
-         vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
-                                          n_left_to_next, bi0, next0);
+      tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b[0])->tcp.connection_index,
+                               thread_index);
+      tc1 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b[1])->tcp.connection_index,
+                               thread_index);
+
+      tcp_output_push_ip (vm, b[0], tc0, is_ip4);
+      tcp_output_push_ip (vm, b[1], tc1, is_ip4);
+
+      tcp_output_handle_packet (tc0, b[0], &error0, &next[0], is_ip4);
+      tcp_output_handle_packet (tc1, b[1], &error1, &next[1], is_ip4);
+
+      b += 2;
+      next += 2;
+      n_left_from -= 2;
+    }
+  while (n_left_from > 0)
+    {
+      u32 error0 = TCP_ERROR_PKTS_SENT;
+      tcp_connection_t *tc0;
+
+      if (n_left_from > 1)
+       {
+         vlib_prefetch_buffer_header (b[1], STORE);
+         CLIB_PREFETCH (b[1]->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
        }
 
-      vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
+      next[0] = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_LOOKUP;
+      tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b[0])->tcp.connection_index,
+                               thread_index);
+
+      tcp_output_push_ip (vm, b[0], tc0, is_ip4);
+      tcp_output_handle_packet (tc0, b[0], &error0, &next[0], is_ip4);
+
+      b += 1;
+      next += 1;
+      n_left_from -= 1;
     }
 
-  return from_frame->n_vectors;
+  vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
+  return frame->n_vectors;
 }
 
-static uword
-tcp4_output (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
-            vlib_frame_t * from_frame)
+VLIB_NODE_FN (tcp4_output_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
+                                vlib_frame_t * from_frame)
 {
   return tcp46_output_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
 }
 
-static uword
-tcp6_output (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
-            vlib_frame_t * from_frame)
+VLIB_NODE_FN (tcp6_output_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
+                                vlib_frame_t * from_frame)
 {
   return tcp46_output_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
 }
@@ -1919,32 +2219,31 @@ tcp6_output (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 /* *INDENT-OFF* */
 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_output_node) =
 {
-  .function = tcp4_output,.name = "tcp4-output",
-    /* Takes a vector of packets. */
-    .vector_size = sizeof (u32),
-    .n_errors = TCP_N_ERROR,
-    .error_strings = tcp_error_strings,
-    .n_next_nodes = TCP_OUTPUT_N_NEXT,
-    .next_nodes = {
+  .name = "tcp4-output",
+  /* Takes a vector of packets. */
+  .vector_size = sizeof (u32),
+  .n_errors = TCP_N_ERROR,
+  .protocol_hint = VLIB_NODE_PROTO_HINT_TCP,
+  .error_strings = tcp_error_strings,
+  .n_next_nodes = TCP_OUTPUT_N_NEXT,
+  .next_nodes = {
 #define _(s,n) [TCP_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
     foreach_tcp4_output_next
 #undef _
-    },
-    .format_buffer = format_tcp_header,
-    .format_trace = format_tcp_tx_trace,
+  },
+  .format_buffer = format_tcp_header,
+  .format_trace = format_tcp_tx_trace,
 };
 /* *INDENT-ON* */
 
-VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_output_node, tcp4_output);
-
 /* *INDENT-OFF* */
 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_output_node) =
 {
-  .function = tcp6_output,
   .name = "tcp6-output",
     /* Takes a vector of packets. */
   .vector_size = sizeof (u32),
   .n_errors = TCP_N_ERROR,
+  .protocol_hint = VLIB_NODE_PROTO_HINT_TCP,
   .error_strings = tcp_error_strings,
   .n_next_nodes = TCP_OUTPUT_N_NEXT,
   .next_nodes = {
@@ -1957,25 +2256,6 @@ VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_output_node) =
 };
 /* *INDENT-ON* */
 
-VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_output_node, tcp6_output);
-
-u32
-tcp_push_header (transport_connection_t * tconn, vlib_buffer_t * b)
-{
-  tcp_connection_t *tc;
-
-  tc = (tcp_connection_t *) tconn;
-  tcp_push_hdr_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, 0);
-  ASSERT (seq_leq (tc->snd_una_max, tc->snd_una + tc->snd_wnd));
-
-  if (tc->rtt_ts == 0 && !tcp_in_cong_recovery (tc))
-    {
-      tc->rtt_ts = tcp_time_now ();
-      tc->rtt_seq = tc->snd_nxt;
-    }
-  return 0;
-}
-
 typedef enum _tcp_reset_next
 {
   TCP_RESET_NEXT_DROP,
@@ -2049,7 +2329,8 @@ tcp46_send_reset_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
              else
                th0 = ip6_next_header ((ip6_header_t *) th0);
              t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
-             clib_memcpy (&t0->tcp_header, th0, sizeof (t0->tcp_header));
+             clib_memcpy_fast (&t0->tcp_header, th0,
+                               sizeof (t0->tcp_header));
            }
 
          vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
@@ -2060,23 +2341,20 @@ tcp46_send_reset_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
   return from_frame->n_vectors;
 }
 
-static uword
-tcp4_send_reset (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
-                vlib_frame_t * from_frame)
+VLIB_NODE_FN (tcp4_reset_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
+                               vlib_frame_t * from_frame)
 {
   return tcp46_send_reset_inline (vm, node, from_frame, 1);
 }
 
-static uword
-tcp6_send_reset (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
-                vlib_frame_t * from_frame)
+VLIB_NODE_FN (tcp6_reset_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
+                               vlib_frame_t * from_frame)
 {
   return tcp46_send_reset_inline (vm, node, from_frame, 0);
 }
 
 /* *INDENT-OFF* */
 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_reset_node) = {
-  .function = tcp4_send_reset,
   .name = "tcp4-reset",
   .vector_size = sizeof (u32),
   .n_errors = TCP_N_ERROR,
@@ -2091,11 +2369,8 @@ VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_reset_node) = {
 };
 /* *INDENT-ON* */
 
-VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_reset_node, tcp4_send_reset);
-
 /* *INDENT-OFF* */
 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_reset_node) = {
-  .function = tcp6_send_reset,
   .name = "tcp6-reset",
   .vector_size = sizeof (u32),
   .n_errors = TCP_N_ERROR,
@@ -2110,8 +2385,6 @@ VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_reset_node) = {
 };
 /* *INDENT-ON* */
 
-VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_reset_node, tcp6_send_reset);
-
 /*
  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
  *