tcp: fix v6 sessions
[vpp.git] / src / vnet / tcp / tcp_output.c
index 5e9ecf1..e6a211b 100644 (file)
@@ -15,6 +15,7 @@
 
 #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;
@@ -84,7 +85,7 @@ void
 tcp_update_rcv_mss (tcp_connection_t * tc)
 {
   /* TODO find our iface MTU */
-  tc->mss = dummy_mtu;
+  tc->mss = dummy_mtu - sizeof (tcp_header_t);
 }
 
 /**
@@ -436,39 +437,54 @@ tcp_init_mss (tcp_connection_t * tc)
     tc->snd_mss -= TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 }
 
-#define tcp_get_free_buffer_index(tm, bidx)                             \
-do {                                                                    \
-  u32 *my_tx_buffers, n_free_buffers;                                   \
-  u32 thread_index = vlib_get_thread_index();                           \
-  my_tx_buffers = tm->tx_buffers[thread_index];                         \
-  if (PREDICT_FALSE(vec_len (my_tx_buffers) == 0))                      \
-    {                                                                   \
-      n_free_buffers = 32;      /* TODO config or macro */              \
-      vec_validate (my_tx_buffers, n_free_buffers - 1);                 \
-      _vec_len(my_tx_buffers) = vlib_buffer_alloc_from_free_list (      \
-       vlib_get_main(), my_tx_buffers, n_free_buffers,                  \
-          VLIB_BUFFER_DEFAULT_FREE_LIST_INDEX);                         \
-      tm->tx_buffers[thread_index] = my_tx_buffers;                     \
-    }                                                                   \
-  /* buffer shortage */                                                 \
-  if (PREDICT_FALSE (vec_len (my_tx_buffers) == 0))                     \
-    return;                                                             \
-  *bidx = my_tx_buffers[_vec_len (my_tx_buffers)-1];                    \
-  _vec_len (my_tx_buffers) -= 1;                                        \
-} while (0)
-
-#define tcp_return_buffer(tm)                   \
-do {                                            \
-  u32 *my_tx_buffers;                           \
-  u32 thread_index = vlib_get_thread_index();   \
-  my_tx_buffers = tm->tx_buffers[thread_index]; \
-  _vec_len (my_tx_buffers) +=1;                 \
-} while (0)
+always_inline int
+tcp_alloc_tx_buffers (tcp_main_t * tm, u8 thread_index, u32 n_free_buffers)
+{
+  vec_validate (tm->tx_buffers[thread_index], n_free_buffers - 1);
+  _vec_len (tm->tx_buffers[thread_index]) =
+    vlib_buffer_alloc_from_free_list (vlib_get_main (),
+                                     tm->tx_buffers[thread_index],
+                                     n_free_buffers,
+                                     VLIB_BUFFER_DEFAULT_FREE_LIST_INDEX);
+  /* 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 ();
+  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)
+{
+  u32 *my_tx_buffers;
+  u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
+  my_tx_buffers = tm->tx_buffers[thread_index];
+  _vec_len (my_tx_buffers) += 1;
+}
 
 always_inline void
 tcp_reuse_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b)
 {
   vlib_buffer_t *it = b;
+  u32 save_free_list = b->flags & VLIB_BUFFER_FREE_LIST_INDEX_MASK;
   do
     {
       it->current_data = 0;
@@ -478,6 +494,10 @@ tcp_reuse_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b)
   while ((it->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
         && (it = vlib_get_buffer (vm, it->next_buffer)));
 
+  if (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
+    vlib_buffer_free_one (vm, b->next_buffer);
+  b->flags = save_free_list;
+
   /* Leave enough space for headers */
   vlib_buffer_make_headroom (b, MAX_HDRS_LEN);
   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
@@ -675,7 +695,7 @@ tcp_make_reset_in_place (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b0,
   if (is_ip4)
     {
       ih4 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b0, &dst_ip40, &src_ip40,
-                                 IP_PROTOCOL_TCP);
+                                 IP_PROTOCOL_TCP, 1);
       th0->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b0, ih4);
     }
   else
@@ -706,7 +726,9 @@ tcp_send_reset (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * pkt, u8 is_ip4)
   ip4_header_t *ih4, *pkt_ih4;
   ip6_header_t *ih6, *pkt_ih6;
 
-  tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
+  if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
+    return;
+
   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 
   /* Leave enough space for headers */
@@ -747,18 +769,16 @@ tcp_send_reset (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * pkt, u8 is_ip4)
     {
       ASSERT ((pkt_ih4->ip_version_and_header_length & 0xF0) == 0x40);
       ih4 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b, &pkt_ih4->dst_address,
-                                 &pkt_ih4->src_address, IP_PROTOCOL_TCP);
+                                 &pkt_ih4->src_address, IP_PROTOCOL_TCP, 1);
       th->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b, ih4);
     }
   else
     {
       int bogus = ~0;
-      pkt_ih6 = (ip6_header_t *) (pkt_th - 1);
       ASSERT ((pkt_ih6->ip_version_traffic_class_and_flow_label & 0xF0) ==
              0x60);
-      ih6 =
-       vlib_buffer_push_ip6 (vm, b, &pkt_ih6->dst_address,
-                             &pkt_ih6->src_address, IP_PROTOCOL_TCP);
+      ih6 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b, &pkt_ih6->dst_address,
+                                 &pkt_ih6->src_address, IP_PROTOCOL_TCP);
       th->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b, ih6, &bogus);
       ASSERT (!bogus);
     }
@@ -776,7 +796,7 @@ tcp_push_ip_hdr (tcp_main_t * tm, tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
     {
       ip4_header_t *ih;
       ih = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b, &tc->c_lcl_ip4,
-                                &tc->c_rmt_ip4, IP_PROTOCOL_TCP);
+                                &tc->c_rmt_ip4, IP_PROTOCOL_TCP, 1);
       th->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b, ih);
     }
   else
@@ -811,7 +831,9 @@ tcp_send_syn (tcp_connection_t * tc)
   u16 initial_wnd;
   tcp_options_t snd_opts;
 
-  tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
+  if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
+    return;
+
   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 
   /* Leave enough space for headers */
@@ -854,8 +876,11 @@ tcp_send_syn (tcp_connection_t * tc)
 }
 
 always_inline void
-tcp_enqueue_to_output (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi, u8 is_ip4)
+tcp_enqueue_to_output_i (vlib_main_t * vm, 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;
 
@@ -872,12 +897,62 @@ tcp_enqueue_to_output (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi, u8 is_ip4)
       b->pre_data[1] = next_index;
     }
 
-  /* Enqueue the packet */
-  f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
+  /* Get frame to v4/6 output node */
+  f = tm->tx_frames[!is_ip4][thread_index];
+  if (!f)
+    {
+      f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
+      ASSERT (f);
+      tm->tx_frames[!is_ip4][thread_index] = f;
+    }
   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
-  to_next[0] = bi;
-  f->n_vectors = 1;
-  vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, 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;
+    }
+}
+
+always_inline void
+tcp_enqueue_to_output (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi, u8 is_ip4)
+{
+  tcp_enqueue_to_output_i (vm, b, bi, is_ip4, 0);
+}
+
+always_inline void
+tcp_enqueue_to_output_now (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
+                          u8 is_ip4)
+{
+  tcp_enqueue_to_output_i (vm, b, bi, is_ip4, 1);
+}
+
+/**
+ * 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)
+{
+  if (tcp_main.tx_frames[!is_ip4][thread_index])
+    {
+      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;
+    }
+}
+
+/**
+ * Flush both v4 and v6 tx frames for thread index
+ */
+void
+tcp_flush_frames_to_output (u8 thread_index)
+{
+  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);
 }
 
 /**
@@ -891,21 +966,20 @@ tcp_send_fin (tcp_connection_t * tc)
   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 
-  tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
+  if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
+    return;
   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 
-  /* Leave enough space for headers */
-  vlib_buffer_make_headroom (b, MAX_HDRS_LEN);
-
   tcp_make_fin (tc, b);
-  tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
+  tcp_enqueue_to_output_now (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
   tc->flags |= TCP_CONN_FINSNT;
+  tc->flags &= ~TCP_CONN_FINPNDG;
   tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_FIN_SENT, tc);
 }
 
 always_inline u8
-tcp_make_state_flags (tcp_state_t next_state)
+tcp_make_state_flags (tcp_connection_t * tc, tcp_state_t next_state)
 {
   switch (next_state)
     {
@@ -917,7 +991,10 @@ tcp_make_state_flags (tcp_state_t next_state)
       return TCP_FLAG_SYN;
     case TCP_STATE_LAST_ACK:
     case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
-      return TCP_FLAG_FIN;
+      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!");
     }
@@ -943,7 +1020,7 @@ tcp_push_hdr_i (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
 
   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 (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,
@@ -981,7 +1058,8 @@ tcp_send_ack (tcp_connection_t * tc)
   u32 bi;
 
   /* Get buffer */
-  tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
+  if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
+    return;
   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 
   /* Fill in the ACK */
@@ -989,7 +1067,11 @@ tcp_send_ack (tcp_connection_t * tc)
   tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
 }
 
-/* Send delayed ACK when timer expires */
+/**
+ * Delayed ack timer handler
+ *
+ * Sends delayed ACK when timer expires
+ */
 void
 tcp_timer_delack_handler (u32 index)
 {
@@ -1001,49 +1083,138 @@ tcp_timer_delack_handler (u32 index)
   tcp_send_ack (tc);
 }
 
-/** Build a retransmit segment
+/**
+ * Build a retransmit segment
  *
  * @return the number of bytes in the segment or 0 if there's nothing to
  *         retransmit
  */
 u32
-tcp_prepare_retransmit_segment (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
-                               u32 offset, u32 max_bytes)
+tcp_prepare_retransmit_segment (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 ();
   int n_bytes = 0;
-  u32 start;
-
-  tcp_reuse_buffer (vm, b);
+  u32 start, bi, available_bytes;
 
   ASSERT (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED);
-  ASSERT (max_bytes != 0);
+  ASSERT (max_deq_bytes != 0);
 
-  max_bytes = clib_min (tc->snd_mss, max_bytes);
+  /*
+   * Make sure we can retransmit something
+   */
+  max_deq_bytes = clib_min (tc->snd_mss, max_deq_bytes);
+  available_bytes = stream_session_tx_fifo_max_dequeue (&tc->connection);
+  if (!available_bytes)
+    return 0;
+  max_deq_bytes = clib_min (available_bytes, max_deq_bytes);
   start = tc->snd_una + offset;
 
   /* Start is beyond snd_congestion */
   if (seq_geq (start, tc->snd_congestion))
-    goto done;
+    {
+      goto done;
+    }
 
   /* Don't overshoot snd_congestion */
-  if (seq_gt (start + max_bytes, tc->snd_congestion))
+  if (seq_gt (start + max_deq_bytes, tc->snd_congestion))
     {
-      max_bytes = tc->snd_congestion - start;
-      if (max_bytes == 0)
-       goto done;
+      max_deq_bytes = tc->snd_congestion - start;
+      if (max_deq_bytes == 0)
+       {
+         goto done;
+       }
     }
 
+  /*
+   * Prepare options
+   */
   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
 
-  ASSERT (max_bytes <= tc->snd_mss);
+  /*
+   * Allocate and fill in buffer(s)
+   */
+
+  if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
+    return 0;
+  *b = vlib_get_buffer (vm, bi);
+
+  /* Easy case, buffer size greater than mss */
+  if (PREDICT_TRUE (max_deq_bytes <= tm->bytes_per_buffer))
+    {
+      n_bytes = stream_session_peek_bytes (&tc->connection,
+                                          vlib_buffer_get_current (*b),
+                                          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);
+    }
+  /* 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;
+      vlib_buffer_t *chain_b, *prev_b;
+      u8 *data0;
+      int i;
+
+      n_bufs_per_seg = ceil ((double) max_deq_bytes / tm->bytes_per_buffer);
+      ASSERT (available_bytes >= max_deq_bytes);
+
+      /* Make sure we have enough buffers */
+      available_bufs = vec_len (tm->tx_buffers[thread_index]);
+      if (n_bufs_per_seg > available_bufs)
+       {
+         if (tcp_alloc_tx_buffers (tm, thread_index,
+                                   VLIB_FRAME_SIZE - available_bufs))
+           {
+             tcp_return_buffer (tm);
+             return 0;
+           }
+       }
+
+      n_bytes = stream_session_peek_bytes (&tc->connection,
+                                          vlib_buffer_get_current (*b),
+                                          offset, tm->bytes_per_buffer);
+      b[0]->current_length = n_bytes;
+      b[0]->flags |= VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
+      b[0]->total_length_not_including_first_buffer = 0;
+
+      tcp_push_hdr_i (tc, *b, tc->state, 0);
+      max_deq_bytes -= n_bytes;
+
+      chain_b = *b;
+      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);
+         chain_b = vlib_get_buffer (vm, chain_bi);
+         chain_b->current_data = 0;
+         data0 = vlib_buffer_get_current (chain_b);
+         n_peeked = stream_session_peek_bytes (&tc->connection, data0,
+                                               n_bytes, len_to_deq);
+         n_bytes += n_peeked;
+         ASSERT (n_peeked == len_to_deq);
+         chain_b->current_length = n_peeked;
+         b[0]->total_length_not_including_first_buffer +=
+           chain_b->current_length;
+
+         /* update previous buffer */
+         prev_b->next_buffer = chain_bi;
+         prev_b->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
+
+         /* update current buffer */
+         chain_b->next_buffer = 0;
+
+         max_deq_bytes -= n_peeked;
+       }
+    }
 
-  n_bytes = stream_session_peek_bytes (&tc->connection,
-                                      vlib_buffer_get_current (b), offset,
-                                      max_bytes);
   ASSERT (n_bytes > 0);
-  b->current_length = n_bytes;
-  tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->state, 0);
 
   if (tcp_in_fastrecovery (tc))
     tc->snd_rxt_bytes += n_bytes;
@@ -1081,21 +1252,20 @@ tcp_timer_retransmit_handler_i (u32 index, u8 is_syn)
   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
   tcp_connection_t *tc;
-  vlib_buffer_t *b;
+  vlib_buffer_t *b = 0;
   u32 bi, n_bytes;
 
   if (is_syn)
     {
       tc = tcp_half_open_connection_get (index);
+      tc->timers[TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
     }
   else
     {
       tc = tcp_connection_get (index, thread_index);
+      tc->timers[TCP_TIMER_RETRANSMIT] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
     }
 
-  /* Make sure timer handle is set to invalid */
-  tc->timers[TCP_TIMER_RETRANSMIT] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
-
   if (!tcp_in_recovery (tc) && tc->rto_boff > 0
       && tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED)
     {
@@ -1109,13 +1279,10 @@ tcp_timer_retransmit_handler_i (u32 index, u8 is_syn)
   /* Go back to first un-acked byte */
   tc->snd_nxt = tc->snd_una;
 
-  tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
-  b = vlib_get_buffer (vm, bi);
-
   if (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED)
     {
       /* Lost FIN, retransmit and return */
-      if (tc->flags & TCP_CONN_FINSNT)
+      if (tcp_is_lost_fin (tc))
        {
          tcp_send_fin (tc);
          return;
@@ -1131,7 +1298,9 @@ tcp_timer_retransmit_handler_i (u32 index, u8 is_syn)
       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 1);
 
       /* Send one segment */
-      n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, b, 0, tc->snd_mss);
+      n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, 0, tc->snd_mss, &b);
+      ASSERT (n_bytes);
+      bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
       /* TODO be less aggressive about this */
       scoreboard_clear (&tc->sack_sb);
 
@@ -1154,11 +1323,28 @@ tcp_timer_retransmit_handler_i (u32 index, u8 is_syn)
   /* Retransmit for SYN/SYNACK */
   else if (tc->state == TCP_STATE_SYN_RCVD || tc->state == TCP_STATE_SYN_SENT)
     {
+      /* Half-open connection actually moved to established but we were
+       * waiting for syn retransmit to pop to call cleanup from the right
+       * thread. */
+      if (tc->flags & TCP_CONN_HALF_OPEN_DONE)
+       {
+         ASSERT (tc->state == TCP_STATE_SYN_SENT);
+         if (tcp_half_open_connection_cleanup (tc))
+           {
+             clib_warning ("could not remove half-open connection");
+             ASSERT (0);
+           }
+         return;
+       }
+
       /* Try without increasing RTO a number of times. If this fails,
        * start growing RTO exponentially */
       if (tc->rto_boff > TCP_RTO_SYN_RETRIES)
        tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
 
+      if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
+       return;
+      b = vlib_get_buffer (vm, bi);
       vlib_buffer_make_headroom (b, MAX_HDRS_LEN);
       tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->state, 1);
 
@@ -1220,7 +1406,7 @@ tcp_timer_persist_handler (u32 index)
   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
   tcp_connection_t *tc;
   vlib_buffer_t *b;
-  u32 bi, old_snd_nxt;
+  u32 bi, old_snd_nxt, snd_bytes = 0, available_bytes = 0;
   int n_bytes = 0;
 
   tc = tcp_connection_get_if_valid (index, thread_index);
@@ -1232,32 +1418,31 @@ tcp_timer_persist_handler (u32 index)
   tc->timers[TCP_TIMER_PERSIST] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
 
   /* Problem already solved or worse */
+  available_bytes = stream_session_tx_fifo_max_dequeue (&tc->connection);
   if (tc->state == TCP_STATE_CLOSED || tc->state > TCP_STATE_ESTABLISHED
-      || tc->snd_wnd > tc->snd_mss || tcp_in_recovery (tc))
+      || tc->snd_wnd > tc->snd_mss || tcp_in_recovery (tc)
+      || !available_bytes)
     return;
 
   /* Increment RTO backoff */
   tc->rto_boff += 1;
   tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
 
-  /* Try to force the first unsent segment  */
-  tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
+  /*
+   * Try to force the first unsent segment (or buffer)
+   */
+  if (PREDICT_FALSE (tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi)))
+    return;
   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 
   tcp_validate_txf_size (tc, tc->snd_una_max - tc->snd_una);
   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
+  snd_bytes = clib_min (tc->snd_mss, tm->bytes_per_buffer);
   n_bytes = stream_session_peek_bytes (&tc->connection,
                                       vlib_buffer_get_current (b),
                                       tc->snd_una_max - tc->snd_una,
-                                      tc->snd_mss);
-  /* Nothing to send */
-  if (n_bytes <= 0)
-    {
-      // clib_warning ("persist found nothing to send");
-      tcp_return_buffer (tm);
-      return;
-    }
-
+                                      snd_bytes);
+  ASSERT (n_bytes != 0);
   b->current_length = n_bytes;
   ASSERT (tc->snd_nxt == tc->snd_una_max || tc->rto_boff > 1
          || tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT));
@@ -1278,30 +1463,20 @@ tcp_timer_persist_handler (u32 index)
 void
 tcp_retransmit_first_unacked (tcp_connection_t * tc)
 {
-  tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
   vlib_buffer_t *b;
-  u32 bi, n_bytes, old_snd_nxt;
+  u32 bi, old_snd_nxt, n_bytes;
 
   old_snd_nxt = tc->snd_nxt;
   tc->snd_nxt = tc->snd_una;
 
-  /* Get buffer */
-  tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
-  b = vlib_get_buffer (vm, bi);
-
   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
-
-  n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, b, 0, tc->snd_mss);
-  if (n_bytes == 0)
-    {
-      tcp_return_buffer (tm);
-      goto done;
-    }
-
+  n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, 0, tc->snd_mss, &b);
+  if (!n_bytes)
+    return;
+  bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
   tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
 
-done:
   tc->snd_nxt = old_snd_nxt;
 }
 
@@ -1311,10 +1486,9 @@ done:
 void
 tcp_fast_retransmit_sack (tcp_connection_t * tc)
 {
-  tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
   u32 n_written = 0, offset = 0, max_bytes;
-  vlib_buffer_t *b;
+  vlib_buffer_t *b = 0;
   sack_scoreboard_hole_t *hole;
   sack_scoreboard_t *sb;
   u32 bi, old_snd_nxt;
@@ -1331,9 +1505,6 @@ tcp_fast_retransmit_sack (tcp_connection_t * tc)
   hole = scoreboard_get_hole (sb, sb->cur_rxt_hole);
   while (hole && snd_space > 0)
     {
-      tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
-      b = vlib_get_buffer (vm, bi);
-
       hole = scoreboard_next_rxt_hole (sb, hole,
                                       tcp_fastrecovery_sent_1_smss (tc),
                                       &can_rescue, &snd_limited);
@@ -1353,7 +1524,10 @@ tcp_fast_retransmit_sack (tcp_connection_t * tc)
          offset = tc->snd_congestion - tc->snd_una - max_bytes;
          sb->rescue_rxt = tc->snd_congestion;
          tc->snd_nxt = tc->snd_una + offset;
-         tcp_prepare_retransmit_segment (tc, b, offset, max_bytes);
+         n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, offset, max_bytes,
+                                                     &b);
+         ASSERT (n_written);
+         bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
          tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
          break;
        }
@@ -1361,15 +1535,13 @@ tcp_fast_retransmit_sack (tcp_connection_t * tc)
       max_bytes = snd_limited ? tc->snd_mss : hole->end - sb->high_rxt;
       offset = sb->high_rxt - tc->snd_una;
       tc->snd_nxt = tc->snd_una + offset;
-      n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, b, offset, max_bytes);
+      n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, offset, max_bytes, &b);
 
       /* Nothing left to retransmit */
       if (n_written == 0)
-       {
-         tcp_return_buffer (tm);
-         break;
-       }
+       break;
 
+      bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
       sb->high_rxt += n_written;
       tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
       snd_space -= n_written;
@@ -1385,7 +1557,6 @@ tcp_fast_retransmit_sack (tcp_connection_t * tc)
 void
 tcp_fast_retransmit_no_sack (tcp_connection_t * tc)
 {
-  tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
   u32 n_written = 0, offset = 0, bi, old_snd_nxt;
   int snd_space;
@@ -1401,19 +1572,14 @@ tcp_fast_retransmit_no_sack (tcp_connection_t * tc)
 
   while (snd_space > 0)
     {
-      tcp_get_free_buffer_index (tm, &bi);
-      b = vlib_get_buffer (vm, bi);
-
       offset += n_written;
-      n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, b, offset, snd_space);
+      n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (tc, offset, snd_space, &b);
 
       /* Nothing left to retransmit */
       if (n_written == 0)
-       {
-         tcp_return_buffer (tm);
-         break;
-       }
+       break;
 
+      bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
       tcp_enqueue_to_output (vm, b, bi, tc->c_is_ip4);
       snd_space -= n_written;
     }
@@ -1453,8 +1619,8 @@ tcp46_output_inline (vlib_main_t * vm,
 
   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);
 
   while (n_left_from > 0)
     {
@@ -1493,31 +1659,21 @@ tcp46_output_inline (vlib_main_t * vm,
 
          if (is_ip4)
            {
-             ip4_header_t *ih0;
-             ih0 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip4,
-                                         &tc0->c_rmt_ip4, IP_PROTOCOL_TCP);
-             b0->flags |= VNET_BUFFER_F_IS_IP4 |
-               VNET_BUFFER_F_OFFLOAD_IP_CKSUM |
-               VNET_BUFFER_F_OFFLOAD_TCP_CKSUM;
-             vnet_buffer (b0)->l3_hdr_offset = (u8 *) ih0 - b0->data;
+             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;
-             int bogus = ~0;
-
              ih0 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip6,
                                          &tc0->c_rmt_ip6, IP_PROTOCOL_TCP);
-
-             b0->flags |= VNET_BUFFER_F_IS_IP6 |
-               VNET_BUFFER_F_OFFLOAD_IP_CKSUM |
-               VNET_BUFFER_F_OFFLOAD_TCP_CKSUM;
+             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;
-             ASSERT (!bogus);
            }
 
          /* Filter out DUPACKs if there are no OOO segments left */