udp: use transport port refcnt on accept
[vpp.git] / src / vnet / udp / udp.c
index 375e95b..0a0247a 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (c) 2016-2019 Cisco and/or its affiliates.
+ * Copyright (c) 2016-2020 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:
  * limitations under the License.
  */
 
-/** @file
-    udp state machine, etc.
-*/
-
 #include <vnet/udp/udp.h>
 #include <vnet/session/session.h>
 #include <vnet/dpo/load_balance.h>
-#include <vnet/fib/ip4_fib.h>
+#include <vnet/ip/ip4_inlines.h>
+#include <vnet/ip/ip6_inlines.h>
 #include <vppinfra/sparse_vec.h>
 
 udp_main_t udp_main;
 
 static void
-udp_connection_register_port (vlib_main_t * vm, u16 lcl_port, u8 is_ip4)
+udp_connection_register_port (u16 lcl_port, u8 is_ip4)
 {
   udp_main_t *um = &udp_main;
-  udp_dst_port_info_t *pi;
   u16 *n;
 
-  pi = udp_get_dst_port_info (um, lcl_port, is_ip4);
-  if (!pi)
-    {
-      udp_add_dst_port (um, lcl_port, 0, is_ip4);
-      pi = udp_get_dst_port_info (um, lcl_port, is_ip4);
-      pi->n_connections = 1;
-    }
-  else
-    {
-      pi->n_connections += 1;
-      /* Do not return. The fact that the pi is valid does not mean
-       * it's up to date */
-    }
-
-  pi->node_index = is_ip4 ? udp4_input_node.index : udp6_input_node.index;
-  pi->next_index = um->local_to_input_edge[is_ip4];
+  /* Setup udp protocol -> next index sparse vector mapping. Do not setup
+   * udp_dst_port_info_t as that is used to distinguish between external
+   * and transport consumed ports */
 
-  /* Setup udp protocol -> next index sparse vector mapping. */
   if (is_ip4)
-    n = sparse_vec_validate (um->next_by_dst_port4,
-                            clib_host_to_net_u16 (lcl_port));
+    n = sparse_vec_validate (um->next_by_dst_port4, lcl_port);
   else
-    n = sparse_vec_validate (um->next_by_dst_port6,
-                            clib_host_to_net_u16 (lcl_port));
+    n = sparse_vec_validate (um->next_by_dst_port6, lcl_port);
+
+  n[0] = um->local_to_input_edge[is_ip4];
 
-  n[0] = pi->next_index;
+  __atomic_add_fetch (&um->transport_ports_refcnt[is_ip4][lcl_port], 1,
+                     __ATOMIC_RELAXED);
+}
+
+void
+udp_connection_share_port (u16 lcl_port, u8 is_ip4)
+{
+  udp_main_t *um = &udp_main;
+  __atomic_add_fetch (&um->transport_ports_refcnt[is_ip4][lcl_port], 1,
+                     __ATOMIC_RELAXED);
 }
 
 static void
 udp_connection_unregister_port (u16 lcl_port, u8 is_ip4)
 {
   udp_main_t *um = &udp_main;
-  udp_dst_port_info_t *pi;
+  u16 *n;
 
-  pi = udp_get_dst_port_info (um, lcl_port, is_ip4);
-  if (!pi)
+  /* Needed because listeners are not tracked as local endpoints */
+  if (__atomic_sub_fetch (&um->transport_ports_refcnt[is_ip4][lcl_port], 1,
+                         __ATOMIC_RELAXED))
     return;
 
-  if (!pi->n_connections)
-    {
-      clib_warning ("no connections using port %u", lcl_port);
-      return;
-    }
-
-  if (!clib_atomic_sub_fetch (&pi->n_connections, 1))
-    udp_unregister_dst_port (0, lcl_port, is_ip4);
-}
-
-void
-udp_connection_share_port (u16 lcl_port, u8 is_ip4)
-{
-  udp_main_t *um = &udp_main;
-  udp_dst_port_info_t *pi;
+  if (is_ip4)
+    n = sparse_vec_validate (um->next_by_dst_port4, lcl_port);
+  else
+    n = sparse_vec_validate (um->next_by_dst_port6, lcl_port);
 
-  /* Done without a lock but the operation is atomic. Writers to pi hash
-   * table and vector should be guarded by a barrier sync */
-  pi = udp_get_dst_port_info (um, lcl_port, is_ip4);
-  clib_atomic_fetch_add_rel (&pi->n_connections, 1);
+  n[0] = UDP_NO_NODE_SET;
 }
 
 udp_connection_t *
 udp_connection_alloc (u32 thread_index)
 {
-  udp_main_t *um = &udp_main;
+  udp_worker_t *wrk = udp_worker_get (thread_index);
   udp_connection_t *uc;
-  u32 will_expand = 0;
-  pool_get_aligned_will_expand (um->connections[thread_index], will_expand,
-                               CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 
-  if (PREDICT_FALSE (will_expand))
-    {
-      clib_spinlock_lock_if_init (&udp_main.peekers_write_locks
-                                 [thread_index]);
-      pool_get_aligned (udp_main.connections[thread_index], uc,
-                       CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
-      clib_spinlock_unlock_if_init (&udp_main.peekers_write_locks
-                                   [thread_index]);
-    }
-  else
-    {
-      pool_get_aligned (um->connections[thread_index], uc,
-                       CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
-    }
+  pool_get_aligned_safe (wrk->connections, uc, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
+
   clib_memset (uc, 0, sizeof (*uc));
-  uc->c_c_index = uc - um->connections[thread_index];
+  uc->c_c_index = uc - wrk->connections;
   uc->c_thread_index = thread_index;
   uc->c_proto = TRANSPORT_PROTO_UDP;
-  clib_spinlock_init (&uc->rx_lock);
   return uc;
 }
 
 void
 udp_connection_free (udp_connection_t * uc)
 {
-  u32 thread_index = uc->c_thread_index;
+  udp_worker_t *wrk = udp_worker_get (uc->c_thread_index);
+
+  clib_spinlock_free (&uc->rx_lock);
   if (CLIB_DEBUG)
     clib_memset (uc, 0xFA, sizeof (*uc));
-  pool_put (udp_main.connections[thread_index], uc);
+  pool_put (wrk->connections, uc);
+}
+
+static void
+udp_connection_cleanup (udp_connection_t * uc)
+{
+  transport_release_local_endpoint (TRANSPORT_PROTO_UDP, &uc->c_lcl_ip,
+                                   uc->c_lcl_port);
+  udp_connection_unregister_port (uc->c_lcl_port, uc->c_is_ip4);
+  udp_connection_free (uc);
 }
 
 void
 udp_connection_delete (udp_connection_t * uc)
 {
-  udp_connection_unregister_port (clib_net_to_host_u16 (uc->c_lcl_port),
-                                 uc->c_is_ip4);
   session_transport_delete_notify (&uc->connection);
-  udp_connection_free (uc);
+  udp_connection_cleanup (uc);
+}
+
+static void
+udp_handle_cleanups (void *args)
+{
+  u32 thread_index = (u32) pointer_to_uword (args);
+  udp_connection_t *uc;
+  udp_worker_t *wrk;
+  u32 *uc_index;
+
+  wrk = udp_worker_get (thread_index);
+  vec_foreach (uc_index, wrk->pending_cleanups)
+    {
+      uc = udp_connection_get (*uc_index, thread_index);
+      udp_connection_delete (uc);
+    }
+  vec_reset_length (wrk->pending_cleanups);
+}
+
+static void
+udp_connection_program_cleanup (udp_connection_t *uc)
+{
+  uword thread_index = uc->c_thread_index;
+  udp_worker_t *wrk;
+
+  wrk = udp_worker_get (uc->c_thread_index);
+  vec_add1 (wrk->pending_cleanups, uc->c_c_index);
+
+  if (vec_len (wrk->pending_cleanups) == 1)
+    session_send_rpc_evt_to_thread_force (
+      thread_index, udp_handle_cleanups,
+      uword_to_pointer (thread_index, void *));
 }
 
-u32
-udp_session_bind (u32 session_index, transport_endpoint_t * lcl)
+static u8
+udp_connection_port_used_extern (u16 lcl_port, u8 is_ip4)
+{
+  udp_main_t *um = vnet_get_udp_main ();
+  udp_dst_port_info_t *pi;
+
+  pi = udp_get_dst_port_info (um, lcl_port, is_ip4);
+  return (pi && udp_is_valid_dst_port (lcl_port, is_ip4));
+}
+
+static u16
+udp_default_mtu (udp_main_t * um, u8 is_ip4)
+{
+  u16 ip_hlen = is_ip4 ? sizeof (ip4_header_t) : sizeof (ip6_header_t);
+  return (um->default_mtu - sizeof (udp_header_t) - ip_hlen);
+}
+
+static u32
+udp_session_bind (u32 session_index, transport_endpoint_cfg_t *lcl)
 {
   udp_main_t *um = vnet_get_udp_main ();
-  vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
   transport_endpoint_cfg_t *lcl_ext;
   udp_connection_t *listener;
-  udp_dst_port_info_t *pi;
   void *iface_ip;
 
-  pi = udp_get_dst_port_info (um, clib_net_to_host_u16 (lcl->port),
-                             lcl->is_ip4);
-
-  if (pi && !pi->n_connections)
+  if (udp_connection_port_used_extern (clib_net_to_host_u16 (lcl->port),
+                                      lcl->is_ip4))
     {
       clib_warning ("port already used");
-      return -1;
+      return SESSION_E_PORTINUSE;
     }
 
   pool_get (um->listener_pool, listener);
@@ -178,6 +194,8 @@ udp_session_bind (u32 session_index, transport_endpoint_t * lcl)
   listener->c_proto = TRANSPORT_PROTO_UDP;
   listener->c_s_index = session_index;
   listener->c_fib_index = lcl->fib_index;
+  listener->mss =
+    lcl->mss ? lcl->mss : udp_default_mtu (um, listener->c_is_ip4);
   listener->flags |= UDP_CONN_F_OWNS_PORT | UDP_CONN_F_LISTEN;
   lcl_ext = (transport_endpoint_cfg_t *) lcl;
   if (lcl_ext->transport_flags & TRANSPORT_CFG_F_CONNECTED)
@@ -185,26 +203,27 @@ udp_session_bind (u32 session_index, transport_endpoint_t * lcl)
   else
     listener->c_flags |= TRANSPORT_CONNECTION_F_CLESS;
   clib_spinlock_init (&listener->rx_lock);
+  if (!um->csum_offload)
+    listener->cfg_flags |= UDP_CFG_F_NO_CSUM_OFFLOAD;
 
-  udp_connection_register_port (vm, clib_net_to_host_u16 (lcl->port),
-                               lcl->is_ip4);
+  udp_connection_register_port (listener->c_lcl_port, lcl->is_ip4);
   return listener->c_c_index;
 }
 
-u32
+static u32
 udp_session_unbind (u32 listener_index)
 {
   udp_main_t *um = &udp_main;
   udp_connection_t *listener;
 
   listener = udp_listener_get (listener_index);
-  udp_connection_unregister_port (clib_net_to_host_u16 (listener->c_lcl_port),
-                                 listener->c_is_ip4);
+  udp_connection_unregister_port (listener->c_lcl_port, listener->c_is_ip4);
+  clib_spinlock_free (&listener->rx_lock);
   pool_put (um->listener_pool, listener);
   return 0;
 }
 
-transport_connection_t *
+static transport_connection_t *
 udp_session_get_listener (u32 listener_index)
 {
   udp_connection_t *us;
@@ -213,39 +232,106 @@ udp_session_get_listener (u32 listener_index)
   return &us->connection;
 }
 
-u32
-udp_push_header (transport_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
+always_inline u32
+udp_push_one_header (vlib_main_t *vm, udp_connection_t *uc, vlib_buffer_t *b,
+                    u8 is_cless)
+{
+  b->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
+  /* reuse tcp medatada for now */
+  vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = uc->c_c_index;
+
+  if (!is_cless)
+    {
+      vlib_buffer_push_udp (b, uc->c_lcl_port, uc->c_rmt_port,
+                           udp_csum_offload (uc));
+
+      if (uc->c_is_ip4)
+       vlib_buffer_push_ip4_custom (vm, b, &uc->c_lcl_ip4, &uc->c_rmt_ip4,
+                                    IP_PROTOCOL_UDP, udp_csum_offload (uc),
+                                    0 /* is_df */, uc->c_dscp);
+      else
+       vlib_buffer_push_ip6 (vm, b, &uc->c_lcl_ip6, &uc->c_rmt_ip6,
+                             IP_PROTOCOL_UDP);
+
+      vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
+    }
+  else
+    {
+      u8 *data = vlib_buffer_get_current (b);
+      session_dgram_hdr_t hdr;
+
+      hdr = *(session_dgram_hdr_t *) (data - sizeof (hdr));
+
+      /* Local port assumed to be bound, not overwriting it */
+      vlib_buffer_push_udp (b, uc->c_lcl_port, hdr.rmt_port,
+                           udp_csum_offload (uc));
+
+      if (uc->c_is_ip4)
+       vlib_buffer_push_ip4_custom (vm, b, &hdr.lcl_ip.ip4, &hdr.rmt_ip.ip4,
+                                    IP_PROTOCOL_UDP, udp_csum_offload (uc),
+                                    0 /* is_df */, uc->c_dscp);
+      else
+       vlib_buffer_push_ip6 (vm, b, &hdr.lcl_ip.ip6, &hdr.rmt_ip.ip6,
+                             IP_PROTOCOL_UDP);
+
+      /* Not connected udp session. Mark buffer for custom handling in
+       * udp_output */
+      vnet_buffer (b)->tcp.flags |= UDP_CONN_F_LISTEN;
+    }
+
+  return 0;
+}
+
+always_inline void
+udp_push_header_batch (udp_connection_t *uc, vlib_buffer_t **bs, u32 n_bufs,
+                      u8 is_cless)
 {
-  udp_connection_t *uc;
   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 
-  uc = udp_get_connection_from_transport (tc);
+  while (n_bufs >= 4)
+    {
+      vlib_prefetch_buffer_header (bs[2], STORE);
+      vlib_prefetch_buffer_header (bs[3], STORE);
 
-  vlib_buffer_push_udp (b, uc->c_lcl_port, uc->c_rmt_port, 1);
-  if (tc->is_ip4)
-    vlib_buffer_push_ip4 (vm, b, &uc->c_lcl_ip4, &uc->c_rmt_ip4,
-                         IP_PROTOCOL_UDP, 1);
-  else
+      udp_push_one_header (vm, uc, bs[0], is_cless);
+      udp_push_one_header (vm, uc, bs[1], is_cless);
+
+      n_bufs -= 2;
+      bs += 2;
+    }
+  while (n_bufs)
     {
-      ip6_header_t *ih;
-      ih = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b, &uc->c_lcl_ip6, &uc->c_rmt_ip6,
-                                IP_PROTOCOL_UDP);
-      vnet_buffer (b)->l3_hdr_offset = (u8 *) ih - b->data;
+      if (n_bufs > 1)
+       vlib_prefetch_buffer_header (bs[1], STORE);
+
+      udp_push_one_header (vm, uc, bs[0], is_cless);
+
+      n_bufs -= 1;
+      bs += 1;
     }
-  vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_RX] = 0;
-  vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_TX] = uc->c_fib_index;
-  b->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
+}
+
+static u32
+udp_push_header (transport_connection_t *tc, vlib_buffer_t **bs, u32 n_bufs)
+{
+  udp_connection_t *uc;
+
+  uc = udp_connection_from_transport (tc);
+  if (uc->flags & UDP_CONN_F_CONNECTED)
+    udp_push_header_batch (uc, bs, n_bufs, 0 /* is_cless */);
+  else
+    udp_push_header_batch (uc, bs, n_bufs, 1 /* is_cless */);
 
   if (PREDICT_FALSE (uc->flags & UDP_CONN_F_CLOSING))
     {
-      if (!transport_max_tx_dequeue (&uc->connection))
-       udp_connection_delete (uc);
+      if (!transport_tx_fifo_has_dgram (&uc->connection))
+       udp_connection_program_cleanup (uc);
     }
 
   return 0;
 }
 
-transport_connection_t *
+static transport_connection_t *
 udp_session_get (u32 connection_index, u32 thread_index)
 {
   udp_connection_t *uc;
@@ -255,185 +341,92 @@ udp_session_get (u32 connection_index, u32 thread_index)
   return 0;
 }
 
-void
+static void
 udp_session_close (u32 connection_index, u32 thread_index)
 {
   udp_connection_t *uc;
 
   uc = udp_connection_get (connection_index, thread_index);
-  if (!uc)
+  if (!uc || (uc->flags & UDP_CONN_F_MIGRATED))
     return;
 
-  if (!transport_max_tx_dequeue (&uc->connection))
-    udp_connection_delete (uc);
+  if (!transport_tx_fifo_has_dgram (&uc->connection))
+    udp_connection_program_cleanup (uc);
   else
     uc->flags |= UDP_CONN_F_CLOSING;
 }
 
-void
+static void
 udp_session_cleanup (u32 connection_index, u32 thread_index)
 {
   udp_connection_t *uc;
   uc = udp_connection_get (connection_index, thread_index);
-  if (uc)
-    udp_connection_free (uc);
-}
-
-u8 *
-format_udp_connection_id (u8 * s, va_list * args)
-{
-  udp_connection_t *uc = va_arg (*args, udp_connection_t *);
   if (!uc)
-    return s;
-  if (uc->c_is_ip4)
-    s = format (s, "[%u:%u][%s] %U:%d->%U:%d", uc->c_thread_index,
-               uc->c_s_index, "U", format_ip4_address, &uc->c_lcl_ip4,
-               clib_net_to_host_u16 (uc->c_lcl_port), format_ip4_address,
-               &uc->c_rmt_ip4, clib_net_to_host_u16 (uc->c_rmt_port));
+    return;
+  if (uc->flags & UDP_CONN_F_MIGRATED)
+    udp_connection_free (uc);
   else
-    s = format (s, "[%u:%u][%s] %U:%d->%U:%d", uc->c_thread_index,
-               uc->c_s_index, "U", format_ip6_address, &uc->c_lcl_ip6,
-               clib_net_to_host_u16 (uc->c_lcl_port), format_ip6_address,
-               &uc->c_rmt_ip6, clib_net_to_host_u16 (uc->c_rmt_port));
-  return s;
-}
-
-const char *udp_connection_flags_str[] = {
-#define _(sym, str) str,
-  foreach_udp_connection_flag
-#undef _
-};
-
-static u8 *
-format_udp_connection_flags (u8 * s, va_list * args)
-{
-  udp_connection_t *uc = va_arg (*args, udp_connection_t *);
-  int i, last = -1;
-
-  for (i = 0; i < UDP_CONN_N_FLAGS; i++)
-    if (uc->flags & (1 << i))
-      last = i;
-  for (i = 0; i < last; i++)
-    {
-      if (uc->flags & (1 << i))
-       s = format (s, "%s, ", udp_connection_flags_str[i]);
-    }
-  if (last >= 0)
-    s = format (s, "%s", udp_connection_flags_str[last]);
-  return s;
-}
-
-static u8 *
-format_udp_vars (u8 * s, va_list * args)
-{
-  udp_connection_t *uc = va_arg (*args, udp_connection_t *);
-  s = format (s, " index %u flags: %U", uc->c_c_index,
-             format_udp_connection_flags, uc);
-
-  if (!(uc->flags & UDP_CONN_F_LISTEN))
-    s = format (s, "\n");
-  return s;
-}
-
-u8 *
-format_udp_connection (u8 * s, va_list * args)
-{
-  udp_connection_t *uc = va_arg (*args, udp_connection_t *);
-  u32 verbose = va_arg (*args, u32);
-  if (!uc)
-    return s;
-  s = format (s, "%-50U", format_udp_connection_id, uc);
-  if (verbose)
-    {
-      s = format (s, "%-15s",
-                 (uc->flags & UDP_CONN_F_LISTEN) ? "LISTEN" : "OPENED", uc);
-      if (verbose > 1)
-       s = format (s, "\n%U", format_udp_vars, uc);
-    }
-  return s;
-}
-
-u8 *
-format_udp_session (u8 * s, va_list * args)
-{
-  u32 uci = va_arg (*args, u32);
-  u32 thread_index = va_arg (*args, u32);
-  u32 verbose = va_arg (*args, u32);
-  udp_connection_t *uc;
-
-  uc = udp_connection_get (uci, thread_index);
-  return format (s, "%U", format_udp_connection, uc, verbose);
-}
-
-u8 *
-format_udp_half_open_session (u8 * s, va_list * args)
-{
-  u32 __clib_unused tci = va_arg (*args, u32);
-  u32 __clib_unused thread_index = va_arg (*args, u32);
-  clib_warning ("BUG");
-  return 0;
-}
-
-u8 *
-format_udp_listener_session (u8 * s, va_list * args)
-{
-  u32 tci = va_arg (*args, u32);
-  u32 __clib_unused thread_index = va_arg (*args, u32);
-  u32 verbose = va_arg (*args, u32);
-  udp_connection_t *uc = udp_listener_get (tci);
-  return format (s, "%U", format_udp_connection, uc, verbose);
+    udp_connection_cleanup (uc);
 }
 
 static int
 udp_session_send_params (transport_connection_t * tconn,
                         transport_send_params_t * sp)
 {
+  udp_connection_t *uc;
+
+  uc = udp_connection_from_transport (tconn);
+
   /* No constraint on TX window */
   sp->snd_space = ~0;
   /* TODO figure out MTU of output interface */
-  sp->snd_mss = 1460;
+  sp->snd_mss = uc->mss;
   sp->tx_offset = 0;
   sp->flags = 0;
   return 0;
 }
 
-int
+static int
 udp_open_connection (transport_endpoint_cfg_t * rmt)
 {
-  vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
-  u32 thread_index = vm->thread_index;
-  udp_connection_t *uc;
+  udp_main_t *um = &udp_main;
   ip46_address_t lcl_addr;
+  udp_connection_t *uc;
+  u32 thread_index;
   u16 lcl_port;
+  int rv;
 
-  if (transport_alloc_local_endpoint (TRANSPORT_PROTO_UDP, rmt, &lcl_addr,
-                                     &lcl_port))
-    return -1;
+  rv = transport_alloc_local_endpoint (TRANSPORT_PROTO_UDP, rmt, &lcl_addr,
+                                      &lcl_port);
+  if (rv)
+    return rv;
 
-  if (udp_is_valid_dst_port (lcl_port, rmt->is_ip4))
+  if (udp_connection_port_used_extern (clib_net_to_host_u16 (lcl_port),
+                                      rmt->is_ip4))
     {
       /* If specific source port was requested abort */
       if (rmt->peer.port)
-       return -1;
+       {
+         transport_release_local_endpoint (TRANSPORT_PROTO_UDP, &lcl_addr,
+                                           lcl_port);
+         return SESSION_E_PORTINUSE;
+       }
 
       /* Try to find a port that's not used */
-      while (udp_is_valid_dst_port (lcl_port, rmt->is_ip4))
+      while (udp_connection_port_used_extern (clib_net_to_host_u16 (lcl_port),
+                                             rmt->is_ip4))
        {
-         lcl_port = transport_alloc_local_port (TRANSPORT_PROTO_UDP,
-                                                &lcl_addr);
+         transport_release_local_endpoint (TRANSPORT_PROTO_UDP, &lcl_addr,
+                                           lcl_port);
+         lcl_port =
+           transport_alloc_local_port (TRANSPORT_PROTO_UDP, &lcl_addr, rmt);
          if (lcl_port < 1)
-           {
-             clib_warning ("Failed to allocate src port");
-             return -1;
-           }
+           return SESSION_E_PORTINUSE;
        }
     }
 
-  udp_connection_register_port (vm, lcl_port, rmt->is_ip4);
-
   /* We don't poll main thread if we have workers */
-  if (vlib_num_workers ())
-    thread_index = 1;
+  thread_index = transport_cl_thread ();
 
   uc = udp_connection_alloc (thread_index);
   ip_copy (&uc->c_rmt_ip, &rmt->ip, rmt->is_ip4);
@@ -443,90 +436,162 @@ udp_open_connection (transport_endpoint_cfg_t * rmt)
   uc->c_is_ip4 = rmt->is_ip4;
   uc->c_proto = TRANSPORT_PROTO_UDP;
   uc->c_fib_index = rmt->fib_index;
+  uc->c_dscp = rmt->dscp;
+  uc->mss = rmt->mss ? rmt->mss : udp_default_mtu (um, uc->c_is_ip4);
+  if (rmt->peer.sw_if_index != ENDPOINT_INVALID_INDEX)
+    uc->sw_if_index = rmt->peer.sw_if_index;
   uc->flags |= UDP_CONN_F_OWNS_PORT;
   if (rmt->transport_flags & TRANSPORT_CFG_F_CONNECTED)
-    uc->flags |= UDP_CONN_F_CONNECTED;
+    {
+      uc->flags |= UDP_CONN_F_CONNECTED;
+    }
   else
-    uc->c_flags |= TRANSPORT_CONNECTION_F_CLESS;
+    {
+      clib_spinlock_init (&uc->rx_lock);
+      uc->c_flags |= TRANSPORT_CONNECTION_F_CLESS;
+    }
+  if (!um->csum_offload)
+    uc->cfg_flags |= UDP_CFG_F_NO_CSUM_OFFLOAD;
+  uc->next_node_index = rmt->next_node_index;
+  uc->next_node_opaque = rmt->next_node_opaque;
+
+  udp_connection_register_port (uc->c_lcl_port, rmt->is_ip4);
 
   return uc->c_c_index;
 }
 
-transport_connection_t *
+static transport_connection_t *
 udp_session_get_half_open (u32 conn_index)
 {
   udp_connection_t *uc;
   u32 thread_index;
 
   /* We don't poll main thread if we have workers */
-  thread_index = vlib_num_workers ()? 1 : 0;
+  thread_index = transport_cl_thread ();
   uc = udp_connection_get (conn_index, thread_index);
   if (!uc)
     return 0;
   return &uc->connection;
 }
 
-/* *INDENT-OFF* */
-static const transport_proto_vft_t udp_proto = {
-  .start_listen = udp_session_bind,
-  .connect = udp_open_connection,
-  .stop_listen = udp_session_unbind,
-  .push_header = udp_push_header,
-  .get_connection = udp_session_get,
-  .get_listener = udp_session_get_listener,
-  .get_half_open = udp_session_get_half_open,
-  .close = udp_session_close,
-  .cleanup = udp_session_cleanup,
-  .send_params = udp_session_send_params,
-  .format_connection = format_udp_session,
-  .format_half_open = format_udp_half_open_session,
-  .format_listener = format_udp_listener_session,
-  .transport_options = {
-    .name = "udp",
-    .short_name = "U",
-    .tx_type = TRANSPORT_TX_DGRAM,
-    .service_type = TRANSPORT_SERVICE_CL,
-  },
-};
-/* *INDENT-ON* */
+static u8 *
+format_udp_session (u8 * s, va_list * args)
+{
+  u32 uci = va_arg (*args, u32);
+  u32 thread_index = va_arg (*args, u32);
+  u32 verbose = va_arg (*args, u32);
+  udp_connection_t *uc;
 
+  uc = udp_connection_get (uci, thread_index);
+  return format (s, "%U", format_udp_connection, uc, verbose);
+}
 
-int
-udpc_connection_open (transport_endpoint_cfg_t * rmt)
+static u8 *
+format_udp_half_open_session (u8 * s, va_list * args)
 {
-  udp_connection_t *uc;
-  /* Reproduce the logic of udp_open_connection to find the correct thread */
-  u32 thread_index = vlib_num_workers ()? 1 : vlib_get_main ()->thread_index;
-  u32 uc_index;
-  uc_index = udp_open_connection (rmt);
-  if (uc_index == (u32) ~ 0)
-    return -1;
-  uc = udp_connection_get (uc_index, thread_index);
-  uc->flags |= UDP_CONN_F_CONNECTED;
-  return uc_index;
+  u32 __clib_unused tci = va_arg (*args, u32);
+  u32 __clib_unused thread_index = va_arg (*args, u32);
+  clib_warning ("BUG");
+  return 0;
 }
 
-u32
-udpc_connection_listen (u32 session_index, transport_endpoint_t * lcl)
+static u8 *
+format_udp_listener_session (u8 * s, va_list * args)
 {
-  udp_connection_t *listener;
-  u32 li_index;
-  li_index = udp_session_bind (session_index, lcl);
-  if (li_index == (u32) ~ 0)
-    return -1;
-  listener = udp_listener_get (li_index);
-  listener->flags |= UDP_CONN_F_CONNECTED;
-  /* Fake udp listener, i.e., make sure session layer adds a udp instead of
-   * udpc listener to the lookup table */
-  ((session_endpoint_cfg_t *) lcl)->transport_proto = TRANSPORT_PROTO_UDP;
-  return li_index;
+  u32 tci = va_arg (*args, u32);
+  u32 __clib_unused thread_index = va_arg (*args, u32);
+  u32 verbose = va_arg (*args, u32);
+  udp_connection_t *uc = udp_listener_get (tci);
+  return format (s, "%U", format_udp_connection, uc, verbose);
 }
 
-/* *INDENT-OFF* */
-static const transport_proto_vft_t udpc_proto = {
-  .start_listen = udpc_connection_listen,
+static void
+udp_realloc_ports_sv (u16 **ports_nh_svp)
+{
+  u16 port, port_no, *ports_nh_sv, *mc;
+  u32 *ports = 0, *nh = 0, msum, i;
+  sparse_vec_header_t *h;
+  uword sv_index, *mb;
+
+  ports_nh_sv = *ports_nh_svp;
+
+  for (port = 1; port < 65535; port++)
+    {
+      port_no = clib_host_to_net_u16 (port);
+
+      sv_index = sparse_vec_index (ports_nh_sv, port_no);
+      if (sv_index != SPARSE_VEC_INVALID_INDEX)
+       {
+         vec_add1 (ports, port_no);
+         vec_add1 (nh, ports_nh_sv[sv_index]);
+       }
+    }
+
+  sparse_vec_free (ports_nh_sv);
+
+  ports_nh_sv =
+    sparse_vec_new (/* elt bytes */ sizeof (ports_nh_sv[0]),
+                   /* bits in index */ BITS (((udp_header_t *) 0)->dst_port));
+
+  vec_resize (ports_nh_sv, 65535);
+
+  for (port = 1; port < 65535; port++)
+    ports_nh_sv[port] = UDP_NO_NODE_SET;
+
+  for (i = 0; i < vec_len (ports); i++)
+    ports_nh_sv[ports[i]] = nh[i];
+
+  h = sparse_vec_header (ports_nh_sv);
+  vec_foreach (mb, h->is_member_bitmap)
+    *mb = (uword) ~0;
+
+  msum = 0;
+  vec_foreach (mc, h->member_counts)
+    {
+      *mc = msum;
+      msum += msum == 0 ? 63 : 64;
+    }
+
+  vec_free (ports);
+  vec_free (nh);
+
+  *ports_nh_svp = ports_nh_sv;
+}
+
+static clib_error_t *
+udp_enable_disable (vlib_main_t *vm, u8 is_en)
+{
+  udp_main_t *um = &udp_main;
+
+  /* Not ideal. The sparse vector used to map ports to next nodes assumes
+   * only a few ports are ever used. When udp transport is enabled this does
+   * not hold and, to make matters worse, ports are consumed in a random
+   * order.
+   *
+   * This can lead to a lot of slow updates to internal data structures
+   * which in turn can slow udp connection allocations until all ports are
+   * eventually consumed.
+   *
+   * Consequently, reallocate sparse vector, preallocate all ports and have
+   * them point to UDP_NO_NODE_SET. We could consider switching the sparse
+   * vector to a preallocated vector but that would increase memory
+   * consumption for vpp deployments that do not rely on host stack.
+   */
+
+  udp_realloc_ports_sv (&um->next_by_dst_port4);
+  udp_realloc_ports_sv (&um->next_by_dst_port6);
+
+  vec_validate (um->transport_ports_refcnt[0], 65535);
+  vec_validate (um->transport_ports_refcnt[1], 65535);
+
+  return 0;
+}
+
+static const transport_proto_vft_t udp_proto = {
+  .enable = udp_enable_disable,
+  .start_listen = udp_session_bind,
+  .connect = udp_open_connection,
   .stop_listen = udp_session_unbind,
-  .connect = udpc_connection_open,
   .push_header = udp_push_header,
   .get_connection = udp_session_get,
   .get_listener = udp_session_get_listener,
@@ -538,14 +603,12 @@ static const transport_proto_vft_t udpc_proto = {
   .format_half_open = format_udp_half_open_session,
   .format_listener = format_udp_listener_session,
   .transport_options = {
-    .name = "udpc",
+    .name = "udp",
     .short_name = "U",
     .tx_type = TRANSPORT_TX_DGRAM,
-    .service_type = TRANSPORT_SERVICE_VC,
-    .half_open_has_fifos = 1
+    .service_type = TRANSPORT_SERVICE_CL,
   },
 };
-/* *INDENT-ON* */
 
 static clib_error_t *
 udp_init (vlib_main_t * vm)
@@ -555,7 +618,6 @@ udp_init (vlib_main_t * vm)
   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
   u32 num_threads;
   ip_protocol_info_t *pi;
-  int i;
 
   /*
    * Registrations
@@ -568,37 +630,26 @@ udp_init (vlib_main_t * vm)
   pi->format_header = format_udp_header;
   pi->unformat_pg_edit = unformat_pg_udp_header;
 
-  /* Register as transport with URI */
+  /* Register as transport with session layer */
   transport_register_protocol (TRANSPORT_PROTO_UDP, &udp_proto,
-                              FIB_PROTOCOL_IP4, ip4_lookup_node.index);
+                              FIB_PROTOCOL_IP4, udp4_output_node.index);
   transport_register_protocol (TRANSPORT_PROTO_UDP, &udp_proto,
-                              FIB_PROTOCOL_IP6, ip6_lookup_node.index);
-  transport_register_protocol (TRANSPORT_PROTO_UDPC, &udpc_proto,
-                              FIB_PROTOCOL_IP4, ip4_lookup_node.index);
-  transport_register_protocol (TRANSPORT_PROTO_UDPC, &udpc_proto,
-                              FIB_PROTOCOL_IP6, ip6_lookup_node.index);
+                              FIB_PROTOCOL_IP6, udp6_output_node.index);
 
   /*
    * Initialize data structures
    */
 
   num_threads = 1 /* main thread */  + tm->n_threads;
-  vec_validate (um->connections, num_threads - 1);
-  vec_validate (um->connection_peekers, num_threads - 1);
-  vec_validate (um->peekers_readers_locks, num_threads - 1);
-  vec_validate (um->peekers_write_locks, num_threads - 1);
-
-  if (num_threads > 1)
-    for (i = 0; i < num_threads; i++)
-      {
-       clib_spinlock_init (&um->peekers_readers_locks[i]);
-       clib_spinlock_init (&um->peekers_write_locks[i]);
-      }
+  vec_validate (um->wrk, num_threads - 1);
 
   um->local_to_input_edge[UDP_IP4] =
     vlib_node_add_next (vm, udp4_local_node.index, udp4_input_node.index);
   um->local_to_input_edge[UDP_IP6] =
     vlib_node_add_next (vm, udp6_local_node.index, udp6_input_node.index);
+
+  um->default_mtu = 1500;
+  um->csum_offload = 1;
   return 0;
 }
 
@@ -610,67 +661,6 @@ VLIB_INIT_FUNCTION (udp_init) =
 };
 /* *INDENT-ON* */
 
-
-static clib_error_t *
-show_udp_punt_fn (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input,
-                 vlib_cli_command_t * cmd_arg)
-{
-  udp_main_t *um = vnet_get_udp_main ();
-
-  clib_error_t *error = NULL;
-
-  if (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
-    return clib_error_return (0, "unknown input `%U'", format_unformat_error,
-                             input);
-
-  udp_dst_port_info_t *port_info;
-  if (um->punt_unknown4)
-    {
-      vlib_cli_output (vm, "IPv4 UDP punt: enabled");
-    }
-  else
-    {
-      u8 *s = NULL;
-      vec_foreach (port_info, um->dst_port_infos[UDP_IP4])
-      {
-       if (udp_is_valid_dst_port (port_info->dst_port, 1))
-         {
-           s = format (s, (!s) ? "%d" : ", %d", port_info->dst_port);
-         }
-      }
-      s = format (s, "%c", 0);
-      vlib_cli_output (vm, "IPV4 UDP ports punt : %s", s);
-    }
-
-  if (um->punt_unknown6)
-    {
-      vlib_cli_output (vm, "IPv6 UDP punt: enabled");
-    }
-  else
-    {
-      u8 *s = NULL;
-      vec_foreach (port_info, um->dst_port_infos[UDP_IP6])
-      {
-       if (udp_is_valid_dst_port (port_info->dst_port, 01))
-         {
-           s = format (s, (!s) ? "%d" : ", %d", port_info->dst_port);
-         }
-      }
-      s = format (s, "%c", 0);
-      vlib_cli_output (vm, "IPV6 UDP ports punt : %s", s);
-    }
-
-  return (error);
-}
-/* *INDENT-OFF* */
-VLIB_CLI_COMMAND (show_tcp_punt_command, static) =
-{
-  .path = "show udp punt",
-  .short_help = "show udp punt [ipv4|ipv6]",
-  .function = show_udp_punt_fn,
-};
-/* *INDENT-ON* */
-
 /*
  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
  *