tcp: track pending timers
[vpp.git] / src / vnet / tcp / tcp_output.c
index d07fb2e..e9bff5b 100644 (file)
@@ -14,6 +14,7 @@
  */
 
 #include <vnet/tcp/tcp.h>
+#include <vnet/tcp/tcp_inlines.h>
 #include <math.h>
 
 typedef enum _tcp_output_next
@@ -119,11 +120,6 @@ tcp_update_rcv_wnd (tcp_connection_t * tc)
    * Figure out how much space we have available
    */
   available_space = transport_max_rx_enqueue (&tc->connection);
-  if (PREDICT_FALSE (available_space < tc->rcv_opts.mss))
-    {
-      tc->rcv_wnd = 0;
-      return;
-    }
 
   /*
    * Use the above and what we know about what we've previously advertised
@@ -131,24 +127,22 @@ tcp_update_rcv_wnd (tcp_connection_t * tc)
    */
   observed_wnd = (i32) tc->rcv_wnd - (tc->rcv_nxt - tc->rcv_las);
 
-  /* Bad. Thou shalt not shrink */
+  /* Check if we are about to retract the window. Do the comparison before
+   * rounding to avoid errors. Per RFC7323 sec. 2.4 we could remove this */
   if (PREDICT_FALSE ((i32) available_space < observed_wnd))
     {
-      wnd = clib_max (observed_wnd, 0);
+      wnd = round_down_pow2 (clib_max (observed_wnd, 0), 1 << tc->rcv_wscale);
       TCP_EVT (TCP_EVT_RCV_WND_SHRUNK, tc, observed_wnd, available_space);
     }
   else
     {
-      wnd = available_space;
+      /* Make sure we have a multiple of 1 << rcv_wscale. We round down to
+       * avoid advertising a window larger than what can be buffered */
+      wnd = round_down_pow2 (available_space, 1 << tc->rcv_wscale);
     }
 
-  /* Make sure we have a multiple of rcv_wscale */
-  if (wnd && tc->rcv_wscale)
-    {
-      wnd &= ~((1 << tc->rcv_wscale) - 1);
-      if (wnd == 0)
-       wnd = 1 << tc->rcv_wscale;
-    }
+  if (PREDICT_FALSE (wnd < tc->rcv_opts.mss))
+    wnd = 0;
 
   tc->rcv_wnd = clib_min (wnd, TCP_WND_MAX << tc->rcv_wscale);
 }
@@ -166,90 +160,6 @@ tcp_window_to_advertise (tcp_connection_t * tc, tcp_state_t state)
   return tc->rcv_wnd >> tc->rcv_wscale;
 }
 
-/**
- * Write TCP options to segment.
- */
-static u32
-tcp_options_write (u8 * data, tcp_options_t * opts)
-{
-  u32 opts_len = 0;
-  u32 buf, seq_len = 4;
-
-  if (tcp_opts_mss (opts))
-    {
-      *data++ = TCP_OPTION_MSS;
-      *data++ = TCP_OPTION_LEN_MSS;
-      buf = clib_host_to_net_u16 (opts->mss);
-      clib_memcpy_fast (data, &buf, sizeof (opts->mss));
-      data += sizeof (opts->mss);
-      opts_len += TCP_OPTION_LEN_MSS;
-    }
-
-  if (tcp_opts_wscale (opts))
-    {
-      *data++ = TCP_OPTION_WINDOW_SCALE;
-      *data++ = TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
-      *data++ = opts->wscale;
-      opts_len += TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
-    }
-
-  if (tcp_opts_sack_permitted (opts))
-    {
-      *data++ = TCP_OPTION_SACK_PERMITTED;
-      *data++ = TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
-      opts_len += TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
-    }
-
-  if (tcp_opts_tstamp (opts))
-    {
-      *data++ = TCP_OPTION_TIMESTAMP;
-      *data++ = TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
-      buf = clib_host_to_net_u32 (opts->tsval);
-      clib_memcpy_fast (data, &buf, sizeof (opts->tsval));
-      data += sizeof (opts->tsval);
-      buf = clib_host_to_net_u32 (opts->tsecr);
-      clib_memcpy_fast (data, &buf, sizeof (opts->tsecr));
-      data += sizeof (opts->tsecr);
-      opts_len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
-    }
-
-  if (tcp_opts_sack (opts))
-    {
-      int i;
-
-      if (opts->n_sack_blocks != 0)
-       {
-         *data++ = TCP_OPTION_SACK_BLOCK;
-         *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_fast (data, &buf, seq_len);
-             data += seq_len;
-             buf = clib_host_to_net_u32 (opts->sacks[i].end);
-             clib_memcpy_fast (data, &buf, seq_len);
-             data += seq_len;
-           }
-         opts_len += 2 + opts->n_sack_blocks * TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK;
-       }
-    }
-
-  /* Terminate TCP options */
-  if (opts_len % 4)
-    {
-      *data++ = TCP_OPTION_EOL;
-      opts_len += TCP_OPTION_LEN_EOL;
-    }
-
-  /* Pad with zeroes to a u32 boundary */
-  while (opts_len % 4)
-    {
-      *data++ = TCP_OPTION_NOOP;
-      opts_len += TCP_OPTION_LEN_NOOP;
-    }
-  return opts_len;
-}
-
 static int
 tcp_make_syn_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts)
 {
@@ -563,7 +473,7 @@ tcp_make_ack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 /**
  * Convert buffer to FIN-ACK
  */
-void
+static void
 tcp_make_fin (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 {
   tcp_make_ack_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK);
@@ -598,7 +508,7 @@ tcp_make_syn (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 /**
  * Convert buffer to SYN-ACK
  */
-void
+static void
 tcp_make_synack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 {
   tcp_options_t _snd_opts, *snd_opts = &_snd_opts;
@@ -754,7 +664,10 @@ tcp_send_reset_w_pkt (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * pkt,
   fib_protocol_t fib_proto;
 
   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
-    return;
+    {
+      tcp_worker_stats_inc (wrk, no_buffer, 1);
+      return;
+    }
 
   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
   sw_if_index = vnet_buffer (pkt)->sw_if_index[VLIB_RX];
@@ -835,7 +748,10 @@ tcp_send_reset (tcp_connection_t * tc)
   u8 flags;
 
   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
-    return;
+    {
+      tcp_worker_stats_inc (wrk, no_buffer, 1);
+      return;
+    }
   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
   tcp_init_buffer (vm, b);
 
@@ -891,12 +807,13 @@ tcp_send_syn (tcp_connection_t * tc)
    * Setup retransmit and establish timers before requesting buffer
    * such that we can return if we've ran out.
    */
-  tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN,
+  tcp_timer_update (&wrk->timer_wheel, tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN,
                    tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
 
   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
     {
-      tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN, 1);
+      tcp_timer_update (&wrk->timer_wheel, tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN, 1);
+      tcp_worker_stats_inc (wrk, no_buffer, 1);
       return;
     }
 
@@ -922,11 +839,12 @@ tcp_send_synack (tcp_connection_t * tc)
   vlib_buffer_t *b;
   u32 bi;
 
-  tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
+  tcp_retransmit_timer_force_update (&wrk->timer_wheel, tc);
 
   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
     {
-      tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
+      tcp_timer_update (&wrk->timer_wheel, tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
+      tcp_worker_stats_inc (wrk, no_buffer, 1);
       return;
     }
 
@@ -957,12 +875,13 @@ tcp_send_fin (tcp_connection_t * tc)
   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);
+      tcp_timer_update (&wrk->timer_wheel, 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;
+      tcp_worker_stats_inc (wrk, no_buffer, 1);
       return;
     }
 
@@ -970,7 +889,7 @@ tcp_send_fin (tcp_connection_t * tc)
   if ((tc->flags & TCP_CONN_SNDACK) && !tc->pending_dupacks)
     tc->flags &= ~TCP_CONN_SNDACK;
 
-  tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
+  tcp_retransmit_timer_force_update (&wrk->timer_wheel, tc);
   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
   tcp_init_buffer (vm, b);
   tcp_make_fin (tc, b);
@@ -1084,7 +1003,8 @@ tcp_session_push_header (transport_connection_t * tconn, vlib_buffer_t * b)
     }
   if (PREDICT_FALSE (!tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT)))
     {
-      tcp_retransmit_timer_set (tc);
+      tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
+      tcp_retransmit_timer_set (&wrk->timer_wheel, tc);
       tc->rto_boff = 0;
     }
   tcp_trajectory_add_start (b, 3);
@@ -1102,6 +1022,7 @@ tcp_send_ack (tcp_connection_t * tc)
   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
     {
       tcp_update_rcv_wnd (tc);
+      tcp_worker_stats_inc (wrk, no_buffer, 1);
       return;
     }
   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
@@ -1142,17 +1063,6 @@ tcp_program_retransmit (tcp_connection_t * tc)
     }
 }
 
-/**
- * Delayed ack timer handler
- *
- * Sends delayed ACK when timer expires
- */
-void
-tcp_timer_delack_handler (tcp_connection_t * tc)
-{
-  tcp_send_ack (tc);
-}
-
 /**
  * Send window update ack
  *
@@ -1211,7 +1121,10 @@ tcp_prepare_segment (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
   if (PREDICT_TRUE (seg_size <= bytes_per_buffer))
     {
       if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
-       return 0;
+       {
+         tcp_worker_stats_inc (wrk, no_buffer, 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,
@@ -1238,6 +1151,7 @@ tcp_prepare_segment (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
        {
          if (n_bufs)
            vlib_buffer_free (vm, wrk->tx_buffers, n_bufs);
+         tcp_worker_stats_inc (wrk, no_buffer, 1);
          return 0;
        }
 
@@ -1335,7 +1249,7 @@ tcp_prepare_retransmit_segment (tcp_worker_ctx_t * wrk,
 
   tc->bytes_retrans += n_bytes;
   tc->segs_retrans += 1;
-  tcp_workerp_stats_inc (wrk, rxt_segs, 1);
+  tcp_worker_stats_inc (wrk, rxt_segs, 1);
   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_RTX, tc, offset, n_bytes);
 
   return n_bytes;
@@ -1387,7 +1301,7 @@ tcp_timer_retransmit_handler (tcp_connection_t * tc)
   vlib_buffer_t *b = 0;
   u32 bi, n_bytes;
 
-  tcp_workerp_stats_inc (wrk, tr_events, 1);
+  tcp_worker_stats_inc (wrk, tr_events, 1);
 
   /* Should be handled by a different handler */
   if (PREDICT_FALSE (tc->state == TCP_STATE_SYN_SENT))
@@ -1440,7 +1354,7 @@ tcp_timer_retransmit_handler (tcp_connection_t * tc)
          session_transport_closed_notify (&tc->connection);
          tcp_connection_timers_reset (tc);
          tcp_program_cleanup (wrk, tc);
-         tcp_workerp_stats_inc (wrk, tr_abort, 1);
+         tcp_worker_stats_inc (wrk, tr_abort, 1);
          return;
        }
 
@@ -1456,7 +1370,7 @@ tcp_timer_retransmit_handler (tcp_connection_t * tc)
       n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, 0, n_bytes, &b);
       if (!n_bytes)
        {
-         tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
+         tcp_timer_update (&wrk->timer_wheel, tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
          return;
        }
 
@@ -1464,7 +1378,7 @@ tcp_timer_retransmit_handler (tcp_connection_t * tc)
       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
 
       tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
-      tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
+      tcp_retransmit_timer_force_update (&wrk->timer_wheel, tc);
 
       tc->rto_boff += 1;
       if (tc->rto_boff == 1)
@@ -1492,13 +1406,14 @@ tcp_timer_retransmit_handler (tcp_connection_t * tc)
          tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
          tcp_connection_timers_reset (tc);
          tcp_program_cleanup (wrk, tc);
-         tcp_workerp_stats_inc (wrk, tr_abort, 1);
+         tcp_worker_stats_inc (wrk, tr_abort, 1);
          return;
        }
 
       if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
        {
-         tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
+         tcp_timer_update (&wrk->timer_wheel, tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
+         tcp_worker_stats_inc (wrk, no_buffer, 1);
          return;
        }
 
@@ -1506,7 +1421,7 @@ tcp_timer_retransmit_handler (tcp_connection_t * tc)
       if (tc->rto_boff > TCP_RTO_SYN_RETRIES)
        tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
 
-      tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
+      tcp_retransmit_timer_force_update (&wrk->timer_wheel, tc);
 
       b = vlib_get_buffer (vm, bi);
       tcp_init_buffer (vm, b);
@@ -1554,14 +1469,15 @@ tcp_timer_retransmit_syn_handler (tcp_connection_t * tc)
   /* Active open establish timeout */
   if (tc->rto >= TCP_ESTABLISH_TIME >> 1)
     {
-      session_stream_connect_notify (&tc->connection, 1 /* fail */ );
+      session_stream_connect_notify (&tc->connection, SESSION_E_TIMEDOUT);
       tcp_connection_cleanup (tc);
       return;
     }
 
   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
     {
-      tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN, 1);
+      tcp_timer_update (&wrk->timer_wheel, tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN, 1);
+      tcp_worker_stats_inc (wrk, no_buffer, 1);
       return;
     }
 
@@ -1581,7 +1497,7 @@ tcp_timer_retransmit_syn_handler (tcp_connection_t * tc)
   tcp_push_ip_hdr (wrk, tc, b);
   tcp_enqueue_to_ip_lookup (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4, tc->c_fib_index);
 
-  tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN,
+  tcp_timer_update (&wrk->timer_wheel, tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN,
                    tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
 }
 
@@ -1612,7 +1528,7 @@ tcp_timer_persist_handler (tcp_connection_t * tc)
    * next time */
   if (!available_bytes)
     {
-      tcp_persist_timer_set (tc);
+      tcp_persist_timer_set (&wrk->timer_wheel, tc);
       return;
     }
 
@@ -1628,7 +1544,8 @@ tcp_timer_persist_handler (tcp_connection_t * tc)
    */
   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
     {
-      tcp_persist_timer_set (tc);
+      tcp_persist_timer_set (&wrk->timer_wheel, tc);
+      tcp_worker_stats_inc (wrk, no_buffer, 1);
       return;
     }
 
@@ -1659,7 +1576,7 @@ tcp_timer_persist_handler (tcp_connection_t * tc)
   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
 
   /* Just sent new data, enable retransmit */
-  tcp_retransmit_timer_update (tc);
+  tcp_retransmit_timer_update (&wrk->timer_wheel, tc);
 
   return;
 
@@ -2092,7 +2009,7 @@ tcp_do_retransmit (tcp_connection_t * tc, u32 max_burst_size)
 }
 
 int
-tcp_session_custom_tx (void *conn, u32 max_burst_size)
+tcp_session_custom_tx (void *conn, transport_send_params_t * sp)
 {
   tcp_connection_t *tc = (tcp_connection_t *) conn;
   u32 n_segs = 0;
@@ -2100,8 +2017,7 @@ tcp_session_custom_tx (void *conn, u32 max_burst_size)
   if (tcp_in_cong_recovery (tc) && (tc->flags & TCP_CONN_RXT_PENDING))
     {
       tc->flags &= ~TCP_CONN_RXT_PENDING;
-      n_segs = tcp_do_retransmit (tc, max_burst_size);
-      max_burst_size -= n_segs;
+      n_segs = tcp_do_retransmit (tc, sp->max_burst_size);
     }
 
   if (!(tc->flags & TCP_CONN_SNDACK))
@@ -2113,13 +2029,13 @@ tcp_session_custom_tx (void *conn, u32 max_burst_size)
   if (n_segs && !tc->pending_dupacks)
     return n_segs;
 
-  if (!max_burst_size)
+  if (sp->max_burst_size <= n_segs)
     {
       tcp_program_ack (tc);
-      return max_burst_size;
+      return n_segs;
     }
 
-  n_segs += tcp_send_acks (tc, max_burst_size);
+  n_segs += tcp_send_acks (tc, sp->max_burst_size - n_segs);
 
   return n_segs;
 }
@@ -2254,9 +2170,6 @@ tcp_output_handle_packet (tcp_connection_t * tc0, vlib_buffer_t * b0,
        }
     }
 
-  if (!TCP_ALWAYS_ACK)
-    tcp_timer_reset (tc0, TCP_TIMER_DELACK);
-
   tc0->segs_out += 1;
 }
 
@@ -2267,9 +2180,6 @@ tcp46_output_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
   u32 n_left_from, *from, thread_index = vm->thread_index;
   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b;
   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next;
-  vlib_node_runtime_t *error_node;
-
-  error_node = vlib_node_get_runtime (vm, tcp_node_index (output, is_ip4));
 
   from = vlib_frame_vector_args (frame);
   n_left_from = frame->n_vectors;
@@ -2307,8 +2217,8 @@ tcp46_output_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
          tcp_check_if_gso (tc0, b[0]);
          tcp_check_if_gso (tc1, b[1]);
 
-         tcp_output_handle_packet (tc0, b[0], error_node, &next[0], is_ip4);
-         tcp_output_handle_packet (tc1, b[1], error_node, &next[1], is_ip4);
+         tcp_output_handle_packet (tc0, b[0], node, &next[0], is_ip4);
+         tcp_output_handle_packet (tc1, b[1], node, &next[1], is_ip4);
        }
       else
        {
@@ -2316,24 +2226,22 @@ tcp46_output_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
            {
              tcp_output_push_ip (vm, b[0], tc0, is_ip4);
              tcp_check_if_gso (tc0, b[0]);
-             tcp_output_handle_packet (tc0, b[0], error_node, &next[0],
-                                       is_ip4);
+             tcp_output_handle_packet (tc0, b[0], node, &next[0], is_ip4);
            }
          else
            {
-             b[0]->error = error_node->errors[TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION];
+             b[0]->error = node->errors[TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION];
              next[0] = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
            }
          if (tc1 != 0)
            {
              tcp_output_push_ip (vm, b[1], tc1, is_ip4);
              tcp_check_if_gso (tc1, b[1]);
-             tcp_output_handle_packet (tc1, b[1], error_node, &next[1],
-                                       is_ip4);
+             tcp_output_handle_packet (tc1, b[1], node, &next[1], is_ip4);
            }
          else
            {
-             b[1]->error = error_node->errors[TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION];
+             b[1]->error = node->errors[TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION];
              next[1] = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
            }
        }
@@ -2359,11 +2267,11 @@ tcp46_output_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
        {
          tcp_output_push_ip (vm, b[0], tc0, is_ip4);
          tcp_check_if_gso (tc0, b[0]);
-         tcp_output_handle_packet (tc0, b[0], error_node, &next[0], is_ip4);
+         tcp_output_handle_packet (tc0, b[0], node, &next[0], is_ip4);
        }
       else
        {
-         b[0]->error = error_node->errors[TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION];
+         b[0]->error = node->errors[TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION];
          next[0] = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
        }