quic: remove redundant function calls
[vpp.git] / src / plugins / quic / quic.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2019 Cisco and/or its affiliates.
3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
4  * you may not use this file except in compliance with the License.
5  * You may obtain a copy of the License at:
6  *
7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
8  *
9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
12  * See the License for the specific language governing permissions and
13  * limitations under the License.
14  */
15
16 #include <sys/socket.h>
17
18 #include <vnet/session/application.h>
19 #include <vnet/session/transport.h>
20 #include <vnet/session/session.h>
21 #include <vlib/unix/plugin.h>
22 #include <vpp/app/version.h>
23
24 #include <vppinfra/lock.h>
25
26 #include <quic/quic.h>
27 #include <quic/certs.h>
28 #include <quic/error.h>
29 #include <quic/quic_crypto.h>
30
31 #include <quicly/defaults.h>
32
33 static char *quic_error_strings[] = {
34 #define quic_error(n,s) s,
35 #include "quic_error.def"
36 #undef quic_error
37 };
38
39 static quic_main_t quic_main;
40 static void quic_update_timer (quic_ctx_t * ctx);
41 static int quic_check_quic_session_connected (quic_ctx_t * ctx);
42
43 /*  Helper functions */
44
45 static u32
46 quic_ctx_alloc (u32 thread_index)
47 {
48   quic_main_t *qm = &quic_main;
49   quic_ctx_t *ctx;
50
51   pool_get (qm->ctx_pool[thread_index], ctx);
52
53   clib_memset (ctx, 0, sizeof (quic_ctx_t));
54   ctx->c_thread_index = thread_index;
55   QUIC_DBG (3, "Allocated quic_ctx %u on thread %u",
56             ctx - qm->ctx_pool[thread_index], thread_index);
57   return ctx - qm->ctx_pool[thread_index];
58 }
59
60 static void
61 quic_ctx_free (quic_ctx_t * ctx)
62 {
63   QUIC_DBG (2, "Free ctx %u %x", ctx->c_thread_index, ctx->c_c_index);
64   u32 thread_index = ctx->c_thread_index;
65   if (CLIB_DEBUG)
66     clib_memset (ctx, 0xfb, sizeof (*ctx));
67   pool_put (quic_main.ctx_pool[thread_index], ctx);
68 }
69
70 static quic_ctx_t *
71 quic_ctx_get (u32 ctx_index, u32 thread_index)
72 {
73   return pool_elt_at_index (quic_main.ctx_pool[thread_index], ctx_index);
74 }
75
76 static quic_ctx_t *
77 quic_ctx_get_if_valid (u32 ctx_index, u32 thread_index)
78 {
79   if (pool_is_free_index (quic_main.ctx_pool[thread_index], ctx_index))
80     return 0;
81   return pool_elt_at_index (quic_main.ctx_pool[thread_index], ctx_index);
82 }
83
84 static quic_ctx_t *
85 quic_get_conn_ctx (quicly_conn_t * conn)
86 {
87   u64 conn_data;
88   conn_data = (u64) * quicly_get_data (conn);
89   return quic_ctx_get (conn_data & UINT32_MAX, conn_data >> 32);
90 }
91
92 static void
93 quic_store_conn_ctx (quicly_conn_t * conn, quic_ctx_t * ctx)
94 {
95   *quicly_get_data (conn) =
96     (void *) (((u64) ctx->c_thread_index) << 32 | (u64) ctx->c_c_index);
97 }
98
99 static inline int
100 quic_ctx_is_stream (quic_ctx_t * ctx)
101 {
102   return (ctx->flags & QUIC_F_IS_STREAM);
103 }
104
105 static inline int
106 quic_ctx_is_listener (quic_ctx_t * ctx)
107 {
108   return (ctx->flags & QUIC_F_IS_LISTENER);
109 }
110
111 static session_t *
112 get_stream_session_from_stream (quicly_stream_t * stream)
113 {
114   quic_ctx_t *ctx;
115   quic_stream_data_t *stream_data;
116
117   stream_data = (quic_stream_data_t *) stream->data;
118   ctx = quic_ctx_get (stream_data->ctx_id, stream_data->thread_index);
119   return session_get (ctx->c_s_index, stream_data->thread_index);
120 }
121
122 static inline void
123 quic_make_connection_key (clib_bihash_kv_16_8_t * kv,
124                           const quicly_cid_plaintext_t * id)
125 {
126   kv->key[0] = ((u64) id->master_id) << 32 | (u64) id->thread_id;
127   kv->key[1] = id->node_id;
128 }
129
130 static int
131 quic_sendable_packet_count (session_t * udp_session)
132 {
133   u32 max_enqueue;
134   u32 packet_size = QUIC_MAX_PACKET_SIZE + SESSION_CONN_HDR_LEN;
135   max_enqueue = svm_fifo_max_enqueue (udp_session->tx_fifo);
136   return clib_min (max_enqueue / packet_size, QUIC_SEND_PACKET_VEC_SIZE);
137 }
138
139 static quicly_context_t *
140 quic_get_quicly_ctx_from_ctx (quic_ctx_t * ctx)
141 {
142   return ctx->quicly_ctx;
143 }
144
145 static quicly_context_t *
146 quic_get_quicly_ctx_from_udp (u64 udp_session_handle)
147 {
148   session_t *udp_session = session_get_from_handle (udp_session_handle);
149   quic_ctx_t *ctx =
150     quic_ctx_get (udp_session->opaque, udp_session->thread_index);
151   return ctx->quicly_ctx;
152 }
153
154 static inline void
155 quic_set_udp_tx_evt (session_t * udp_session)
156 {
157   int rv = 0;
158   if (svm_fifo_set_event (udp_session->tx_fifo))
159     rv = session_send_io_evt_to_thread (udp_session->tx_fifo,
160                                         SESSION_IO_EVT_TX);
161   if (PREDICT_FALSE (rv))
162     clib_warning ("Event enqueue errored %d", rv);
163 }
164
165 /* QUIC protocol actions */
166
167 static void
168 quic_ack_rx_data (session_t * stream_session)
169 {
170   u32 max_deq;
171   quic_ctx_t *sctx;
172   svm_fifo_t *f;
173   quicly_stream_t *stream;
174   quic_stream_data_t *stream_data;
175
176   sctx = quic_ctx_get (stream_session->connection_index,
177                        stream_session->thread_index);
178   ASSERT (quic_ctx_is_stream (sctx));
179   stream = sctx->stream;
180   stream_data = (quic_stream_data_t *) stream->data;
181
182   f = stream_session->rx_fifo;
183   max_deq = svm_fifo_max_dequeue (f);
184
185   ASSERT (stream_data->app_rx_data_len >= max_deq);
186   quicly_stream_sync_recvbuf (stream, stream_data->app_rx_data_len - max_deq);
187   QUIC_DBG (3, "Acking %u bytes", stream_data->app_rx_data_len - max_deq);
188   stream_data->app_rx_data_len = max_deq;
189 }
190
191 static void
192 quic_disconnect_transport (quic_ctx_t * ctx)
193 {
194   QUIC_DBG (2, "Disconnecting transport 0x%lx", ctx->udp_session_handle);
195   vnet_disconnect_args_t a = {
196     .handle = ctx->udp_session_handle,
197     .app_index = quic_main.app_index,
198   };
199
200   if (vnet_disconnect_session (&a))
201     clib_warning ("UDP session 0x%lx disconnect errored",
202                   ctx->udp_session_handle);
203 }
204
205 static void
206 quic_connection_delete (quic_ctx_t * ctx)
207 {
208   tw_timer_wheel_1t_3w_1024sl_ov_t *tw;
209   clib_bihash_kv_16_8_t kv;
210   quicly_conn_t *conn;
211
212   QUIC_DBG (2, "Deleting connection %u", ctx->c_c_index);
213
214   ASSERT (!quic_ctx_is_stream (ctx));
215
216   /*  Stop the timer */
217   if (ctx->timer_handle != QUIC_TIMER_HANDLE_INVALID)
218     {
219       tw = &quic_main.wrk_ctx[ctx->c_thread_index].timer_wheel;
220       tw_timer_stop_1t_3w_1024sl_ov (tw, ctx->timer_handle);
221     }
222
223   /*  Delete the connection from the connection map */
224   conn = ctx->conn;
225   quic_make_connection_key (&kv, quicly_get_master_id (conn));
226   QUIC_DBG (2, "Deleting conn with id %lu %lu from map", kv.key[0],
227             kv.key[1]);
228   clib_bihash_add_del_16_8 (&quic_main.connection_hash, &kv, 0 /* is_add */ );
229
230   quic_disconnect_transport (ctx);
231
232   if (ctx->conn)
233     quicly_free (ctx->conn);
234   ctx->conn = NULL;
235
236   session_transport_delete_notify (&ctx->connection);
237   quic_ctx_free (ctx);
238 }
239
240 void
241 quic_increment_counter (u8 evt, u8 val)
242 {
243   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
244   vlib_node_increment_counter (vm, quic_input_node.index, evt, val);
245 }
246
247
248
249 /**
250  * Called when quicly return an error
251  * This function interacts tightly with quic_proto_on_close
252  */
253 static void
254 quic_connection_closed (quic_ctx_t * ctx)
255 {
256   QUIC_DBG (2, "QUIC connection %u/%u closed", ctx->c_thread_index,
257             ctx->c_c_index);
258
259   /* TODO if connection is not established, just delete the session? */
260   /* Actually should send connect or accept error */
261
262   switch (ctx->conn_state)
263     {
264     case QUIC_CONN_STATE_READY:
265       /* Error on an opened connection (timeout...)
266          This puts the session in closing state, we should receive a notification
267          when the app has closed its session */
268       session_transport_reset_notify (&ctx->connection);
269       /* This ensures we delete the connection when the app confirms the close */
270       ctx->conn_state = QUIC_CONN_STATE_PASSIVE_CLOSING_QUIC_CLOSED;
271       break;
272     case QUIC_CONN_STATE_PASSIVE_CLOSING:
273       ctx->conn_state = QUIC_CONN_STATE_PASSIVE_CLOSING_QUIC_CLOSED;
274       /* quic_proto_on_close will eventually be called when the app confirms the close
275          , we delete the connection at that point */
276       break;
277     case QUIC_CONN_STATE_PASSIVE_CLOSING_APP_CLOSED:
278       /* App already confirmed close, we can delete the connection */
279       quic_connection_delete (ctx);
280       break;
281     case QUIC_CONN_STATE_PASSIVE_CLOSING_QUIC_CLOSED:
282       QUIC_DBG (0, "BUG");
283       break;
284     case QUIC_CONN_STATE_ACTIVE_CLOSING:
285       quic_connection_delete (ctx);
286       break;
287     default:
288       QUIC_DBG (0, "BUG %d", ctx->conn_state);
289       break;
290     }
291 }
292
293 static int
294 quic_send_datagram (session_t * udp_session, quicly_datagram_t * packet)
295 {
296   u32 max_enqueue;
297   session_dgram_hdr_t hdr;
298   u32 len, ret;
299   svm_fifo_t *f;
300   transport_connection_t *tc;
301
302   len = packet->data.len;
303   f = udp_session->tx_fifo;
304   tc = session_get_transport (udp_session);
305   max_enqueue = svm_fifo_max_enqueue (f);
306   if (max_enqueue < SESSION_CONN_HDR_LEN + len)
307     {
308       QUIC_DBG (1, "Too much data to send, max_enqueue %u, len %u",
309                 max_enqueue, len + SESSION_CONN_HDR_LEN);
310       return QUIC_ERROR_FULL_FIFO;
311     }
312
313   /*  Build packet header for fifo */
314   hdr.data_length = len;
315   hdr.data_offset = 0;
316   hdr.is_ip4 = tc->is_ip4;
317   clib_memcpy (&hdr.lcl_ip, &tc->lcl_ip, sizeof (ip46_address_t));
318   hdr.lcl_port = tc->lcl_port;
319
320   /*  Read dest address from quicly-provided sockaddr */
321   if (hdr.is_ip4)
322     {
323       ASSERT (packet->dest.sa.sa_family == AF_INET);
324       struct sockaddr_in *sa4 = (struct sockaddr_in *) &packet->dest.sa;
325       hdr.rmt_port = sa4->sin_port;
326       hdr.rmt_ip.ip4.as_u32 = sa4->sin_addr.s_addr;
327     }
328   else
329     {
330       ASSERT (packet->dest.sa.sa_family == AF_INET6);
331       struct sockaddr_in6 *sa6 = (struct sockaddr_in6 *) &packet->dest.sa;
332       hdr.rmt_port = sa6->sin6_port;
333       clib_memcpy (&hdr.rmt_ip.ip6, &sa6->sin6_addr, 16);
334     }
335
336   ret = svm_fifo_enqueue (f, sizeof (hdr), (u8 *) & hdr);
337   if (ret != sizeof (hdr))
338     {
339       QUIC_DBG (1, "Not enough space to enqueue header");
340       return QUIC_ERROR_FULL_FIFO;
341     }
342   ret = svm_fifo_enqueue (f, len, packet->data.base);
343   if (ret != len)
344     {
345       QUIC_DBG (1, "Not enough space to enqueue payload");
346       return QUIC_ERROR_FULL_FIFO;
347     }
348
349   quic_increment_counter (QUIC_ERROR_TX_PACKETS, 1);
350
351   return 0;
352 }
353
354 static int
355 quic_send_packets (quic_ctx_t * ctx)
356 {
357   quicly_datagram_t *packets[QUIC_SEND_PACKET_VEC_SIZE];
358   session_t *udp_session;
359   quicly_conn_t *conn;
360   size_t num_packets, i, max_packets;
361   quicly_packet_allocator_t *pa;
362   quicly_context_t *quicly_context;
363   int err = 0;
364
365   /* We have sctx, get qctx */
366   if (quic_ctx_is_stream (ctx))
367     ctx = quic_ctx_get (ctx->quic_connection_ctx_id, ctx->c_thread_index);
368
369   ASSERT (!quic_ctx_is_stream (ctx));
370
371   udp_session = session_get_from_handle_if_valid (ctx->udp_session_handle);
372   if (!udp_session)
373     goto quicly_error;
374
375   conn = ctx->conn;
376
377   if (!conn)
378     return 0;
379
380   /* TODO : quicly can assert it can send min_packets up to 2 */
381   if (quic_sendable_packet_count (udp_session) < 2)
382     goto stop_sending;
383
384   quicly_context = quic_get_quicly_ctx_from_ctx (ctx);
385   if (!quicly_context)
386     {
387       clib_warning ("Tried to send packets on non existing app worker %u",
388                     ctx->parent_app_wrk_id);
389       quic_connection_delete (ctx);
390       return 1;
391     }
392   pa = quicly_context->packet_allocator;
393   do
394     {
395       max_packets = quic_sendable_packet_count (udp_session);
396       if (max_packets < 2)
397         break;
398       num_packets = max_packets;
399       if ((err = quicly_send (conn, packets, &num_packets)))
400         goto quicly_error;
401
402       for (i = 0; i != num_packets; ++i)
403         {
404           if ((err = quic_send_datagram (udp_session, packets[i])))
405             goto quicly_error;
406
407           pa->free_packet (pa, packets[i]);
408         }
409     }
410   while (num_packets > 0 && num_packets == max_packets);
411
412 stop_sending:
413   quic_set_udp_tx_evt (udp_session);
414
415   QUIC_DBG (3, "%u[TX] %u[RX]", svm_fifo_max_dequeue (udp_session->tx_fifo),
416             svm_fifo_max_dequeue (udp_session->rx_fifo));
417   quic_update_timer (ctx);
418   return 0;
419
420 quicly_error:
421   if (err && err != QUICLY_ERROR_PACKET_IGNORED
422       && err != QUICLY_ERROR_FREE_CONNECTION)
423     clib_warning ("Quic error '%U'.", quic_format_err, err);
424   quic_connection_closed (ctx);
425   return 1;
426 }
427
428 /* Quicly callbacks */
429
430 static void
431 quic_on_stream_destroy (quicly_stream_t * stream, int err)
432 {
433   quic_stream_data_t *stream_data = (quic_stream_data_t *) stream->data;
434   quic_ctx_t *sctx = quic_ctx_get (stream_data->ctx_id,
435                                    stream_data->thread_index);
436   session_t *stream_session = session_get (sctx->c_s_index,
437                                            sctx->c_thread_index);
438   QUIC_DBG (2, "DESTROYED_STREAM: session 0x%lx (%U)",
439             session_handle (stream_session), quic_format_err, err);
440
441   stream_session->session_state = SESSION_STATE_CLOSED;
442   session_transport_delete_notify (&sctx->connection);
443
444   quic_ctx_free (sctx);
445   clib_mem_free (stream->data);
446 }
447
448 static int
449 quic_on_stop_sending (quicly_stream_t * stream, int err)
450 {
451 #if QUIC_DEBUG >= 2
452   quic_stream_data_t *stream_data = (quic_stream_data_t *) stream->data;
453   quic_ctx_t *sctx = quic_ctx_get (stream_data->ctx_id,
454                                    stream_data->thread_index);
455   session_t *stream_session = session_get (sctx->c_s_index,
456                                            sctx->c_thread_index);
457   clib_warning ("(NOT IMPLEMENTD) STOP_SENDING: session 0x%lx (%U)",
458                 session_handle (stream_session), quic_format_err, err);
459 #endif
460   /* TODO : handle STOP_SENDING */
461   return 0;
462 }
463
464 static int
465 quic_on_receive_reset (quicly_stream_t * stream, int err)
466 {
467   quic_stream_data_t *stream_data = (quic_stream_data_t *) stream->data;
468   quic_ctx_t *sctx = quic_ctx_get (stream_data->ctx_id,
469                                    stream_data->thread_index);
470 #if QUIC_DEBUG >= 2
471   session_t *stream_session = session_get (sctx->c_s_index,
472                                            sctx->c_thread_index);
473   clib_warning ("RESET_STREAM: session 0x%lx (%U)",
474                 session_handle (stream_session), quic_format_err, err);
475 #endif
476   session_transport_closing_notify (&sctx->connection);
477   return 0;
478 }
479
480 static int
481 quic_on_receive (quicly_stream_t * stream, size_t off, const void *src,
482                  size_t len)
483 {
484   QUIC_DBG (3, "received data: %lu bytes, offset %lu", len, off);
485   u32 max_enq;
486   quic_ctx_t *sctx;
487   session_t *stream_session;
488   app_worker_t *app_wrk;
489   svm_fifo_t *f;
490   quic_stream_data_t *stream_data;
491   int rlen;
492
493   stream_data = (quic_stream_data_t *) stream->data;
494   sctx = quic_ctx_get (stream_data->ctx_id, stream_data->thread_index);
495   stream_session = session_get (sctx->c_s_index, stream_data->thread_index);
496   f = stream_session->rx_fifo;
497
498   max_enq = svm_fifo_max_enqueue_prod (f);
499   QUIC_DBG (3, "Enqueuing %u at off %u in %u space", len, off, max_enq);
500   if (off - stream_data->app_rx_data_len + len > max_enq)
501     {
502       QUIC_DBG (1, "Error RX fifo is full");
503       return 1;
504     }
505   if (off == stream_data->app_rx_data_len)
506     {
507       /* Streams live on the same thread so (f, stream_data) should stay consistent */
508       rlen = svm_fifo_enqueue (f, len, (u8 *) src);
509       stream_data->app_rx_data_len += rlen;
510       ASSERT (rlen >= len);
511       app_wrk = app_worker_get_if_valid (stream_session->app_wrk_index);
512       if (PREDICT_TRUE (app_wrk != 0))
513         app_worker_lock_and_send_event (app_wrk, stream_session,
514                                         SESSION_IO_EVT_RX);
515       quic_ack_rx_data (stream_session);
516     }
517   else
518     {
519       rlen = svm_fifo_enqueue_with_offset (f,
520                                            off - stream_data->app_rx_data_len,
521                                            len, (u8 *) src);
522       ASSERT (rlen == 0);
523     }
524   return 0;
525 }
526
527 void
528 quic_fifo_egress_shift (quicly_stream_t * stream, size_t delta)
529 {
530   session_t *stream_session;
531   svm_fifo_t *f;
532   int rv;
533
534   stream_session = get_stream_session_from_stream (stream);
535   f = stream_session->tx_fifo;
536
537   rv = svm_fifo_dequeue_drop (f, delta);
538   ASSERT (rv == delta);
539   quicly_stream_sync_sendbuf (stream, 0);
540 }
541
542 int
543 quic_fifo_egress_emit (quicly_stream_t * stream, size_t off, void *dst,
544                        size_t * len, int *wrote_all)
545 {
546   session_t *stream_session;
547   svm_fifo_t *f;
548   u32 deq_max, first_deq, max_rd_chunk, rem_offset;
549
550   stream_session = get_stream_session_from_stream (stream);
551   f = stream_session->tx_fifo;
552
553   QUIC_DBG (3, "Emitting %u, offset %u", *len, off);
554
555   deq_max = svm_fifo_max_dequeue_cons (f);
556   ASSERT (off <= deq_max);
557   if (off + *len < deq_max)
558     {
559       *wrote_all = 0;
560     }
561   else
562     {
563       *wrote_all = 1;
564       *len = deq_max - off;
565       QUIC_DBG (3, "Wrote ALL, %u", *len);
566     }
567
568   /* TODO, use something like : return svm_fifo_peek (f, off, *len, dst); */
569   max_rd_chunk = svm_fifo_max_read_chunk (f);
570
571   first_deq = 0;
572   if (off < max_rd_chunk)
573     {
574       first_deq = clib_min (*len, max_rd_chunk - off);
575       clib_memcpy_fast (dst, svm_fifo_head (f) + off, first_deq);
576     }
577
578   if (max_rd_chunk < off + *len)
579     {
580       rem_offset = max_rd_chunk < off ? off - max_rd_chunk : 0;
581       clib_memcpy_fast (dst + first_deq, f->head_chunk->data + rem_offset,
582                         *len - first_deq);
583     }
584
585   return 0;
586 }
587
588 static const quicly_stream_callbacks_t quic_stream_callbacks = {
589   .on_destroy = quic_on_stream_destroy,
590   .on_send_shift = quic_fifo_egress_shift,
591   .on_send_emit = quic_fifo_egress_emit,
592   .on_send_stop = quic_on_stop_sending,
593   .on_receive = quic_on_receive,
594   .on_receive_reset = quic_on_receive_reset
595 };
596
597 static int
598 quic_on_stream_open (quicly_stream_open_t * self, quicly_stream_t * stream)
599 {
600   session_t *stream_session, *quic_session;
601   quic_stream_data_t *stream_data;
602   app_worker_t *app_wrk;
603   quic_ctx_t *qctx, *sctx;
604   u32 sctx_id;
605   int rv;
606
607   QUIC_DBG (2, "on_stream_open called");
608   stream->data = clib_mem_alloc (sizeof (quic_stream_data_t));
609   stream->callbacks = &quic_stream_callbacks;
610   /* Notify accept on parent qsession, but only if this is not a locally
611    * initiated stream */
612   if (quicly_stream_is_self_initiated (stream))
613     return 0;
614
615   sctx_id = quic_ctx_alloc (vlib_get_thread_index ());
616   qctx = quic_get_conn_ctx (stream->conn);
617
618   /* Might need to signal that the connection is ready if the first thing the
619    * server does is open a stream */
620   quic_check_quic_session_connected (qctx);
621   /* ctx might be invalidated */
622   qctx = quic_get_conn_ctx (stream->conn);
623
624   stream_session = session_alloc (qctx->c_thread_index);
625   QUIC_DBG (2, "ACCEPTED stream_session 0x%lx ctx %u",
626             session_handle (stream_session), sctx_id);
627   sctx = quic_ctx_get (sctx_id, qctx->c_thread_index);
628   sctx->parent_app_wrk_id = qctx->parent_app_wrk_id;
629   sctx->parent_app_id = qctx->parent_app_id;
630   sctx->quic_connection_ctx_id = qctx->c_c_index;
631   sctx->c_c_index = sctx_id;
632   sctx->c_s_index = stream_session->session_index;
633   sctx->stream = stream;
634   sctx->c_flags |= TRANSPORT_CONNECTION_F_NO_LOOKUP;
635   sctx->flags |= QUIC_F_IS_STREAM;
636
637   stream_data = (quic_stream_data_t *) stream->data;
638   stream_data->ctx_id = sctx_id;
639   stream_data->thread_index = sctx->c_thread_index;
640   stream_data->app_rx_data_len = 0;
641
642   sctx->c_s_index = stream_session->session_index;
643   stream_session->session_state = SESSION_STATE_CREATED;
644   stream_session->app_wrk_index = sctx->parent_app_wrk_id;
645   stream_session->connection_index = sctx->c_c_index;
646   stream_session->session_type =
647     session_type_from_proto_and_ip (TRANSPORT_PROTO_QUIC, qctx->udp_is_ip4);
648   quic_session = session_get (qctx->c_s_index, qctx->c_thread_index);
649   stream_session->listener_handle = listen_session_get_handle (quic_session);
650
651   app_wrk = app_worker_get (stream_session->app_wrk_index);
652   if ((rv = app_worker_init_connected (app_wrk, stream_session)))
653     {
654       QUIC_DBG (1, "failed to allocate fifos");
655       session_free (stream_session);
656       quicly_reset_stream (stream, QUIC_APP_ALLOCATION_ERROR);
657       return 0;                 /* Frame is still valid */
658     }
659   svm_fifo_add_want_deq_ntf (stream_session->rx_fifo,
660                              SVM_FIFO_WANT_DEQ_NOTIF_IF_FULL |
661                              SVM_FIFO_WANT_DEQ_NOTIF_IF_EMPTY);
662
663   if ((rv = app_worker_accept_notify (app_wrk, stream_session)))
664     {
665       QUIC_DBG (1, "failed to notify accept worker app");
666       session_free_w_fifos (stream_session);
667       quicly_reset_stream (stream, QUIC_APP_ACCEPT_NOTIFY_ERROR);
668       return 0;                 /* Frame is still valid */
669     }
670
671   return 0;
672 }
673
674 static void
675 quic_on_closed_by_peer (quicly_closed_by_peer_t * self, quicly_conn_t * conn,
676                         int code, uint64_t frame_type,
677                         const char *reason, size_t reason_len)
678 {
679   quic_ctx_t *ctx = quic_get_conn_ctx (conn);
680 #if QUIC_DEBUG >= 2
681   session_t *quic_session = session_get (ctx->c_s_index, ctx->c_thread_index);
682   clib_warning ("Session 0x%lx closed by peer (%U) %.*s ",
683                 session_handle (quic_session), quic_format_err, code,
684                 reason_len, reason);
685 #endif
686   ctx->conn_state = QUIC_CONN_STATE_PASSIVE_CLOSING;
687   session_transport_closing_notify (&ctx->connection);
688 }
689
690 static quicly_stream_open_t on_stream_open = { quic_on_stream_open };
691 static quicly_closed_by_peer_t on_closed_by_peer = { quic_on_closed_by_peer };
692
693 /* Timer handling */
694
695 static int64_t
696 quic_get_thread_time (u8 thread_index)
697 {
698   return quic_main.wrk_ctx[thread_index].time_now;
699 }
700
701 static int64_t
702 quic_get_time (quicly_now_t * self)
703 {
704   u8 thread_index = vlib_get_thread_index ();
705   return quic_get_thread_time (thread_index);
706 }
707
708 static quicly_now_t quicly_vpp_now_cb = { quic_get_time };
709
710 static u32
711 quic_set_time_now (u32 thread_index)
712 {
713   vlib_main_t *vlib_main = vlib_get_main ();
714   f64 time = vlib_time_now (vlib_main);
715   quic_main.wrk_ctx[thread_index].time_now = (int64_t) (time * 1000.f);
716   return quic_main.wrk_ctx[thread_index].time_now;
717 }
718
719 /* Transport proto callback */
720 static void
721 quic_update_time (f64 now, u8 thread_index)
722 {
723   tw_timer_wheel_1t_3w_1024sl_ov_t *tw;
724
725   tw = &quic_main.wrk_ctx[thread_index].timer_wheel;
726   quic_set_time_now (thread_index);
727   tw_timer_expire_timers_1t_3w_1024sl_ov (tw, now);
728 }
729
730 static void
731 quic_timer_expired (u32 conn_index)
732 {
733   quic_ctx_t *ctx;
734   QUIC_DBG (4, "Timer expired for conn %u at %ld", conn_index,
735             quic_get_time (NULL));
736   ctx = quic_ctx_get (conn_index, vlib_get_thread_index ());
737   ctx->timer_handle = QUIC_TIMER_HANDLE_INVALID;
738   quic_send_packets (ctx);
739 }
740
741 static void
742 quic_update_timer (quic_ctx_t * ctx)
743 {
744   tw_timer_wheel_1t_3w_1024sl_ov_t *tw;
745   int64_t next_timeout, next_interval;
746   session_t *quic_session;
747
748   /*  This timeout is in ms which is the unit of our timer */
749   next_timeout = quicly_get_first_timeout (ctx->conn);
750   next_interval = next_timeout - quic_get_time (NULL);
751
752   if (next_timeout == 0 || next_interval <= 0)
753     {
754       if (ctx->c_s_index == QUIC_SESSION_INVALID)
755         {
756           next_interval = 1;
757         }
758       else
759         {
760           quic_session = session_get (ctx->c_s_index, ctx->c_thread_index);
761           if (svm_fifo_set_event (quic_session->tx_fifo))
762             session_send_io_evt_to_thread_custom (quic_session,
763                                                   quic_session->thread_index,
764                                                   SESSION_IO_EVT_BUILTIN_TX);
765           return;
766         }
767     }
768
769   tw = &quic_main.wrk_ctx[vlib_get_thread_index ()].timer_wheel;
770
771   QUIC_DBG (4, "Timer set to %ld (int %ld) for ctx %u", next_timeout,
772             next_interval, ctx->c_c_index);
773
774   if (ctx->timer_handle == QUIC_TIMER_HANDLE_INVALID)
775     {
776       if (next_timeout == INT64_MAX)
777         {
778           QUIC_DBG (4, "timer for ctx %u already stopped", ctx->c_c_index);
779           return;
780         }
781       ctx->timer_handle = tw_timer_start_1t_3w_1024sl_ov (tw, ctx->c_c_index,
782                                                           0, next_interval);
783     }
784   else
785     {
786       if (next_timeout == INT64_MAX)
787         {
788           tw_timer_stop_1t_3w_1024sl_ov (tw, ctx->timer_handle);
789           ctx->timer_handle = QUIC_TIMER_HANDLE_INVALID;
790           QUIC_DBG (4, "Stopping timer for ctx %u", ctx->c_c_index);
791         }
792       else
793         tw_timer_update_1t_3w_1024sl_ov (tw, ctx->timer_handle,
794                                          next_interval);
795     }
796   return;
797 }
798
799 static void
800 quic_expired_timers_dispatch (u32 * expired_timers)
801 {
802   int i;
803
804   for (i = 0; i < vec_len (expired_timers); i++)
805     {
806       quic_timer_expired (expired_timers[i]);
807     }
808 }
809
810 static int
811 quic_encrypt_ticket_cb (ptls_encrypt_ticket_t * _self, ptls_t * tls,
812                         int is_encrypt, ptls_buffer_t * dst, ptls_iovec_t src)
813 {
814   quic_session_cache_t *self = (void *) _self;
815   int ret;
816
817   if (is_encrypt)
818     {
819
820       /* replace the cached entry along with a newly generated session id */
821       clib_mem_free (self->data.base);
822       if ((self->data.base = clib_mem_alloc (src.len)) == NULL)
823         return PTLS_ERROR_NO_MEMORY;
824
825       ptls_get_context (tls)->random_bytes (self->id, sizeof (self->id));
826       clib_memcpy (self->data.base, src.base, src.len);
827       self->data.len = src.len;
828
829       /* store the session id in buffer */
830       if ((ret = ptls_buffer_reserve (dst, sizeof (self->id))) != 0)
831         return ret;
832       clib_memcpy (dst->base + dst->off, self->id, sizeof (self->id));
833       dst->off += sizeof (self->id);
834
835     }
836   else
837     {
838
839       /* check if session id is the one stored in cache */
840       if (src.len != sizeof (self->id))
841         return PTLS_ERROR_SESSION_NOT_FOUND;
842       if (clib_memcmp (self->id, src.base, sizeof (self->id)) != 0)
843         return PTLS_ERROR_SESSION_NOT_FOUND;
844
845       /* return the cached value */
846       if ((ret = ptls_buffer_reserve (dst, self->data.len)) != 0)
847         return ret;
848       clib_memcpy (dst->base + dst->off, self->data.base, self->data.len);
849       dst->off += self->data.len;
850     }
851
852   return 0;
853 }
854
855 static void
856 quic_store_quicly_ctx (application_t * app, u32 cert_key_index)
857 {
858   quic_main_t *qm = &quic_main;
859   quicly_context_t *quicly_ctx;
860   ptls_iovec_t key_vec;
861   app_cert_key_pair_t *ckpair;
862   u64 max_enq;
863   if (app->quicly_ctx)
864     return;
865
866   quicly_ctx_data_t *quicly_ctx_data =
867     clib_mem_alloc (sizeof (quicly_ctx_data_t));
868   clib_memset (quicly_ctx_data, 0, sizeof (*quicly_ctx_data));  /* picotls depends on this */
869   quicly_ctx = &quicly_ctx_data->quicly_ctx;
870   ptls_context_t *ptls_ctx = &quicly_ctx_data->ptls_ctx;
871   ptls_ctx->random_bytes = ptls_openssl_random_bytes;
872   ptls_ctx->get_time = &ptls_get_time;
873   ptls_ctx->key_exchanges = ptls_openssl_key_exchanges;
874   ptls_ctx->cipher_suites = qm->quic_ciphers[qm->default_cipher];
875   ptls_ctx->certificates.list = NULL;
876   ptls_ctx->certificates.count = 0;
877   ptls_ctx->esni = NULL;
878   ptls_ctx->on_client_hello = NULL;
879   ptls_ctx->emit_certificate = NULL;
880   ptls_ctx->sign_certificate = NULL;
881   ptls_ctx->verify_certificate = NULL;
882   ptls_ctx->ticket_lifetime = 86400;
883   ptls_ctx->max_early_data_size = 8192;
884   ptls_ctx->hkdf_label_prefix__obsolete = NULL;
885   ptls_ctx->require_dhe_on_psk = 1;
886   ptls_ctx->encrypt_ticket = &qm->session_cache.super;
887
888   app->quicly_ctx = (u64 *) quicly_ctx;
889   clib_memcpy (quicly_ctx, &quicly_spec_context, sizeof (quicly_context_t));
890
891   quicly_ctx->max_packet_size = QUIC_MAX_PACKET_SIZE;
892   quicly_ctx->tls = ptls_ctx;
893   quicly_ctx->stream_open = &on_stream_open;
894   quicly_ctx->closed_by_peer = &on_closed_by_peer;
895   quicly_ctx->now = &quicly_vpp_now_cb;
896   quicly_amend_ptls_context (quicly_ctx->tls);
897
898   quicly_ctx->transport_params.max_data = QUIC_INT_MAX;
899   quicly_ctx->transport_params.max_streams_uni = (uint64_t) 1 << 60;
900   quicly_ctx->transport_params.max_streams_bidi = (uint64_t) 1 << 60;
901
902   /* max_enq is FIFO_SIZE - 1 */
903   max_enq = app->sm_properties.rx_fifo_size - 1;
904   quicly_ctx->transport_params.max_stream_data.bidi_local = max_enq;
905   max_enq = app->sm_properties.tx_fifo_size - 1;
906   quicly_ctx->transport_params.max_stream_data.bidi_remote = max_enq;
907   quicly_ctx->transport_params.max_stream_data.uni = QUIC_INT_MAX;
908
909   quicly_ctx->tls->random_bytes (quicly_ctx_data->cid_key, 16);
910   quicly_ctx_data->cid_key[16] = 0;
911   key_vec = ptls_iovec_init (quicly_ctx_data->cid_key,
912                              strlen (quicly_ctx_data->cid_key));
913   quicly_ctx->cid_encryptor =
914     quicly_new_default_cid_encryptor (&ptls_openssl_bfecb,
915                                       &ptls_openssl_aes128ecb,
916                                       &ptls_openssl_sha256, key_vec);
917
918   ckpair = app_cert_key_pair_get_if_valid (cert_key_index);
919   if (ckpair && ckpair->key != NULL && ckpair->cert != NULL)
920     {
921       if (load_bio_private_key (quicly_ctx->tls, (char *) ckpair->key))
922         {
923           QUIC_DBG (1, "failed to read private key from app configuration\n");
924         }
925       if (load_bio_certificate_chain (quicly_ctx->tls, (char *) ckpair->cert))
926         {
927           QUIC_DBG (1, "failed to load certificate\n");
928         }
929     }
930 }
931
932 /* Transport proto functions */
933
934 static int
935 quic_connect_stream (session_t * quic_session, u32 opaque)
936 {
937   uint64_t quic_session_handle;
938   session_t *stream_session;
939   quic_stream_data_t *stream_data;
940   quicly_stream_t *stream;
941   quicly_conn_t *conn;
942   app_worker_t *app_wrk;
943   quic_ctx_t *qctx, *sctx;
944   u32 sctx_index;
945   int rv;
946
947   /*  Find base session to which the user want to attach a stream */
948   quic_session_handle = session_handle (quic_session);
949   QUIC_DBG (2, "Opening new stream (qsession %u)", quic_session_handle);
950
951   if (session_type_transport_proto (quic_session->session_type) !=
952       TRANSPORT_PROTO_QUIC)
953     {
954       QUIC_DBG (1, "received incompatible session");
955       return -1;
956     }
957
958   app_wrk = app_worker_get_if_valid (quic_session->app_wrk_index);
959   if (!app_wrk)
960     {
961       QUIC_DBG (1, "Invalid app worker :(");
962       return -1;
963     }
964
965   sctx_index = quic_ctx_alloc (quic_session->thread_index);     /*  Allocate before we get pointers */
966   sctx = quic_ctx_get (sctx_index, quic_session->thread_index);
967   qctx = quic_ctx_get (quic_session->connection_index,
968                        quic_session->thread_index);
969   if (quic_ctx_is_stream (qctx))
970     {
971       QUIC_DBG (1, "session is a stream");
972       quic_ctx_free (sctx);
973       return -1;
974     }
975
976   sctx->parent_app_wrk_id = qctx->parent_app_wrk_id;
977   sctx->parent_app_id = qctx->parent_app_id;
978   sctx->quic_connection_ctx_id = qctx->c_c_index;
979   sctx->c_c_index = sctx_index;
980   sctx->c_flags |= TRANSPORT_CONNECTION_F_NO_LOOKUP;
981   sctx->flags |= QUIC_F_IS_STREAM;
982
983   conn = qctx->conn;
984
985   if (!conn || !quicly_connection_is_ready (conn))
986     return -1;
987
988   if ((rv = quicly_open_stream (conn, &stream, 0 /* uni */ )))
989     {
990       QUIC_DBG (2, "Stream open failed with %d", rv);
991       return -1;
992     }
993   sctx->stream = stream;
994
995   QUIC_DBG (2, "Opened stream %d, creating session", stream->stream_id);
996
997   stream_session = session_alloc (qctx->c_thread_index);
998   QUIC_DBG (2, "Allocated stream_session 0x%lx ctx %u",
999             session_handle (stream_session), sctx_index);
1000   stream_session->app_wrk_index = app_wrk->wrk_index;
1001   stream_session->connection_index = sctx_index;
1002   stream_session->listener_handle = quic_session_handle;
1003   stream_session->session_type =
1004     session_type_from_proto_and_ip (TRANSPORT_PROTO_QUIC, qctx->udp_is_ip4);
1005
1006   sctx->c_s_index = stream_session->session_index;
1007
1008   if (app_worker_init_connected (app_wrk, stream_session))
1009     {
1010       QUIC_DBG (1, "failed to app_worker_init_connected");
1011       quicly_reset_stream (stream, QUIC_APP_ALLOCATION_ERROR);
1012       session_free_w_fifos (stream_session);
1013       quic_ctx_free (sctx);
1014       return app_worker_connect_notify (app_wrk, NULL, opaque);
1015     }
1016
1017   svm_fifo_add_want_deq_ntf (stream_session->rx_fifo,
1018                              SVM_FIFO_WANT_DEQ_NOTIF_IF_FULL |
1019                              SVM_FIFO_WANT_DEQ_NOTIF_IF_EMPTY);
1020
1021   stream_session->session_state = SESSION_STATE_READY;
1022   if (app_worker_connect_notify (app_wrk, stream_session, opaque))
1023     {
1024       QUIC_DBG (1, "failed to notify app");
1025       quicly_reset_stream (stream, QUIC_APP_CONNECT_NOTIFY_ERROR);
1026       session_free_w_fifos (stream_session);
1027       quic_ctx_free (sctx);
1028       return -1;
1029     }
1030   stream_data = (quic_stream_data_t *) stream->data;
1031   stream_data->ctx_id = sctx->c_c_index;
1032   stream_data->thread_index = sctx->c_thread_index;
1033   stream_data->app_rx_data_len = 0;
1034   return 0;
1035 }
1036
1037 static int
1038 quic_connect_connection (session_endpoint_cfg_t * sep)
1039 {
1040   vnet_connect_args_t _cargs, *cargs = &_cargs;
1041   quic_main_t *qm = &quic_main;
1042   quic_ctx_t *ctx;
1043   app_worker_t *app_wrk;
1044   application_t *app;
1045   u32 ctx_index;
1046   int error;
1047
1048   clib_memset (cargs, 0, sizeof (*cargs));
1049   ctx_index = quic_ctx_alloc (vlib_get_thread_index ());
1050   ctx = quic_ctx_get (ctx_index, vlib_get_thread_index ());
1051   ctx->parent_app_wrk_id = sep->app_wrk_index;
1052   ctx->c_s_index = QUIC_SESSION_INVALID;
1053   ctx->c_c_index = ctx_index;
1054   ctx->udp_is_ip4 = sep->is_ip4;
1055   ctx->timer_handle = QUIC_TIMER_HANDLE_INVALID;
1056   ctx->conn_state = QUIC_CONN_STATE_HANDSHAKE;
1057   ctx->client_opaque = sep->opaque;
1058   ctx->c_flags |= TRANSPORT_CONNECTION_F_NO_LOOKUP;
1059   if (sep->hostname)
1060     ctx->srv_hostname = format (0, "%v", sep->hostname);
1061   else
1062     /*  needed by quic for crypto + determining client / server */
1063     ctx->srv_hostname = format (0, "%U", format_ip46_address,
1064                                 &sep->ip, sep->is_ip4);
1065   vec_terminate_c_string (ctx->srv_hostname);
1066
1067   clib_memcpy (&cargs->sep, sep, sizeof (session_endpoint_cfg_t));
1068   cargs->sep.transport_proto = TRANSPORT_PROTO_UDPC;
1069   cargs->app_index = qm->app_index;
1070   cargs->api_context = ctx_index;
1071
1072   app_wrk = app_worker_get (sep->app_wrk_index);
1073   app = application_get (app_wrk->app_index);
1074   ctx->parent_app_id = app_wrk->app_index;
1075   cargs->sep_ext.ns_index = app->ns_index;
1076
1077   quic_store_quicly_ctx (app, ctx->ckpair_index);
1078   /* Also store it in ctx for convenience
1079    * Waiting for crypto_ctx logic */
1080   ctx->quicly_ctx = (quicly_context_t *) app->quicly_ctx;
1081
1082   if ((error = vnet_connect (cargs)))
1083     return error;
1084
1085   return 0;
1086 }
1087
1088 static int
1089 quic_connect (transport_endpoint_cfg_t * tep)
1090 {
1091   QUIC_DBG (2, "Called quic_connect");
1092   session_endpoint_cfg_t *sep = (session_endpoint_cfg_t *) tep;
1093   session_t *quic_session;
1094   sep = (session_endpoint_cfg_t *) tep;
1095
1096   quic_session = session_get_from_handle_if_valid (sep->parent_handle);
1097   if (quic_session)
1098     return quic_connect_stream (quic_session, sep->opaque);
1099   else
1100     return quic_connect_connection (sep);
1101 }
1102
1103 static void
1104 quic_proto_on_close (u32 ctx_index, u32 thread_index)
1105 {
1106   quic_ctx_t *ctx = quic_ctx_get_if_valid (ctx_index, thread_index);
1107   if (!ctx)
1108     return;
1109 #if QUIC_DEBUG >= 2
1110   session_t *stream_session = session_get (ctx->c_s_index,
1111                                            ctx->c_thread_index);
1112   clib_warning ("Closing session 0x%lx", session_handle (stream_session));
1113 #endif
1114   if (quic_ctx_is_stream (ctx))
1115     {
1116       quicly_stream_t *stream = ctx->stream;
1117       quicly_reset_stream (stream, QUIC_APP_ERROR_CLOSE_NOTIFY);
1118       quic_send_packets (ctx);
1119       return;
1120     }
1121
1122   switch (ctx->conn_state)
1123     {
1124     case QUIC_CONN_STATE_READY:
1125       ctx->conn_state = QUIC_CONN_STATE_ACTIVE_CLOSING;
1126       quicly_conn_t *conn = ctx->conn;
1127       /* Start connection closing. Keep sending packets until quicly_send
1128          returns QUICLY_ERROR_FREE_CONNECTION */
1129       quicly_close (conn, QUIC_APP_ERROR_CLOSE_NOTIFY, "Closed by peer");
1130       /* This also causes all streams to be closed (and the cb called) */
1131       quic_send_packets (ctx);
1132       break;
1133     case QUIC_CONN_STATE_PASSIVE_CLOSING:
1134       ctx->conn_state = QUIC_CONN_STATE_PASSIVE_CLOSING_APP_CLOSED;
1135       /* send_packets will eventually return an error, we delete the conn at
1136          that point */
1137       break;
1138     case QUIC_CONN_STATE_PASSIVE_CLOSING_QUIC_CLOSED:
1139       quic_connection_delete (ctx);
1140       break;
1141     default:
1142       QUIC_DBG (0, "BUG");
1143       break;
1144     }
1145 }
1146
1147 static u32
1148 quic_start_listen (u32 quic_listen_session_index, transport_endpoint_t * tep)
1149 {
1150   vnet_listen_args_t _bargs, *args = &_bargs;
1151   quic_main_t *qm = &quic_main;
1152   session_handle_t udp_handle;
1153   session_endpoint_cfg_t *sep;
1154   session_t *udp_listen_session;
1155   app_worker_t *app_wrk;
1156   application_t *app;
1157   quic_ctx_t *lctx;
1158   u32 lctx_index;
1159   app_listener_t *app_listener;
1160
1161   sep = (session_endpoint_cfg_t *) tep;
1162   app_wrk = app_worker_get (sep->app_wrk_index);
1163   /* We need to call this because we call app_worker_init_connected in
1164    * quic_accept_stream, which assumes the connect segment manager exists */
1165   app_worker_alloc_connects_segment_manager (app_wrk);
1166   app = application_get (app_wrk->app_index);
1167   QUIC_DBG (2, "Called quic_start_listen for app %d", app_wrk->app_index);
1168
1169   quic_store_quicly_ctx (app, sep->ckpair_index);
1170
1171   sep->transport_proto = TRANSPORT_PROTO_UDPC;
1172   clib_memset (args, 0, sizeof (*args));
1173   args->app_index = qm->app_index;
1174   args->sep_ext = *sep;
1175   args->sep_ext.ns_index = app->ns_index;
1176   if (vnet_listen (args))
1177     return -1;
1178
1179   lctx_index = quic_ctx_alloc (0);
1180   udp_handle = args->handle;
1181   app_listener = app_listener_get_w_handle (udp_handle);
1182   udp_listen_session = app_listener_get_session (app_listener);
1183   udp_listen_session->opaque = lctx_index;
1184
1185   lctx = quic_ctx_get (lctx_index, 0);
1186   lctx->flags |= QUIC_F_IS_LISTENER;
1187   /* Also store it in ctx for convenience
1188    * Waiting for crypto_ctx logic */
1189   lctx->quicly_ctx = (quicly_context_t *) app->quicly_ctx;
1190
1191   clib_memcpy (&lctx->c_rmt_ip, &args->sep.peer.ip, sizeof (ip46_address_t));
1192   clib_memcpy (&lctx->c_lcl_ip, &args->sep.ip, sizeof (ip46_address_t));
1193   lctx->c_rmt_port = args->sep.peer.port;
1194   lctx->c_lcl_port = args->sep.port;
1195   lctx->c_is_ip4 = args->sep.is_ip4;
1196   lctx->c_fib_index = args->sep.fib_index;
1197   lctx->c_proto = TRANSPORT_PROTO_QUIC;
1198   lctx->parent_app_wrk_id = sep->app_wrk_index;
1199   lctx->parent_app_id = app_wrk->app_index;
1200   lctx->udp_session_handle = udp_handle;
1201   lctx->c_s_index = quic_listen_session_index;
1202
1203   QUIC_DBG (2, "Listening UDP session 0x%lx",
1204             session_handle (udp_listen_session));
1205   QUIC_DBG (2, "Listening QUIC session 0x%lx", quic_listen_session_index);
1206   return lctx_index;
1207 }
1208
1209 static u32
1210 quic_stop_listen (u32 lctx_index)
1211 {
1212   QUIC_DBG (2, "Called quic_stop_listen");
1213   quic_ctx_t *lctx;
1214   lctx = quic_ctx_get (lctx_index, 0);
1215   ASSERT (quic_ctx_is_listener (lctx));
1216   vnet_unlisten_args_t a = {
1217     .handle = lctx->udp_session_handle,
1218     .app_index = quic_main.app_index,
1219     .wrk_map_index = 0          /* default wrk */
1220   };
1221   if (vnet_unlisten (&a))
1222     clib_warning ("unlisten errored");
1223
1224   /*  TODO: crypto state cleanup */
1225
1226   quic_ctx_free (lctx);
1227   return 0;
1228 }
1229
1230 static transport_connection_t *
1231 quic_connection_get (u32 ctx_index, u32 thread_index)
1232 {
1233   quic_ctx_t *ctx;
1234   ctx = quic_ctx_get (ctx_index, thread_index);
1235   return &ctx->connection;
1236 }
1237
1238 static transport_connection_t *
1239 quic_listener_get (u32 listener_index)
1240 {
1241   QUIC_DBG (2, "Called quic_listener_get");
1242   quic_ctx_t *ctx;
1243   ctx = quic_ctx_get (listener_index, 0);
1244   return &ctx->connection;
1245 }
1246
1247 static u8 *
1248 format_quic_ctx (u8 * s, va_list * args)
1249 {
1250   quic_ctx_t *ctx = va_arg (*args, quic_ctx_t *);
1251   u32 verbose = va_arg (*args, u32);
1252   u8 *str = 0;
1253
1254   if (!ctx)
1255     return s;
1256   str = format (str, "[#%d][Q] ", ctx->c_thread_index);
1257
1258   if (quic_ctx_is_listener (ctx))
1259     str = format (str, "Listener, UDP %ld", ctx->udp_session_handle);
1260   else if (quic_ctx_is_stream (ctx))
1261     str = format (str, "Stream %ld conn %d",
1262                   ctx->stream->stream_id, ctx->quic_connection_ctx_id);
1263   else                          /* connection */
1264     str = format (str, "Conn %d UDP %d", ctx->c_c_index,
1265                   ctx->udp_session_handle);
1266
1267   str = format (str, " app %d wrk %d", ctx->parent_app_id,
1268                 ctx->parent_app_wrk_id);
1269
1270   if (verbose == 1)
1271     s = format (s, "%-50s%-15d", str, ctx->conn_state);
1272   else
1273     s = format (s, "%s\n", str);
1274   vec_free (str);
1275   return s;
1276 }
1277
1278 static u8 *
1279 format_quic_connection (u8 * s, va_list * args)
1280 {
1281   u32 qc_index = va_arg (*args, u32);
1282   u32 thread_index = va_arg (*args, u32);
1283   u32 verbose = va_arg (*args, u32);
1284   quic_ctx_t *ctx = quic_ctx_get (qc_index, thread_index);
1285   s = format (s, "%U", format_quic_ctx, ctx, verbose);
1286   return s;
1287 }
1288
1289 static u8 *
1290 format_quic_half_open (u8 * s, va_list * args)
1291 {
1292   u32 qc_index = va_arg (*args, u32);
1293   u32 thread_index = va_arg (*args, u32);
1294   quic_ctx_t *ctx = quic_ctx_get (qc_index, thread_index);
1295   s = format (s, "[#%d][Q] half-open app %u", thread_index,
1296               ctx->parent_app_id);
1297   return s;
1298 }
1299
1300 /*  TODO improve */
1301 static u8 *
1302 format_quic_listener (u8 * s, va_list * args)
1303 {
1304   u32 tci = va_arg (*args, u32);
1305   u32 thread_index = va_arg (*args, u32);
1306   u32 verbose = va_arg (*args, u32);
1307   quic_ctx_t *ctx = quic_ctx_get (tci, thread_index);
1308   s = format (s, "%U", format_quic_ctx, ctx, verbose);
1309   return s;
1310 }
1311
1312 /* Session layer callbacks */
1313
1314 static inline void
1315 quic_build_sockaddr (struct sockaddr *sa, socklen_t * salen,
1316                      ip46_address_t * addr, u16 port, u8 is_ip4)
1317 {
1318   if (is_ip4)
1319     {
1320       struct sockaddr_in *sa4 = (struct sockaddr_in *) sa;
1321       sa4->sin_family = AF_INET;
1322       sa4->sin_port = port;
1323       sa4->sin_addr.s_addr = addr->ip4.as_u32;
1324       *salen = sizeof (struct sockaddr_in);
1325     }
1326   else
1327     {
1328       struct sockaddr_in6 *sa6 = (struct sockaddr_in6 *) sa;
1329       sa6->sin6_family = AF_INET6;
1330       sa6->sin6_port = port;
1331       clib_memcpy (&sa6->sin6_addr, &addr->ip6, 16);
1332       *salen = sizeof (struct sockaddr_in6);
1333     }
1334 }
1335
1336 static int
1337 quic_on_quic_session_connected (quic_ctx_t * ctx)
1338 {
1339   session_t *quic_session;
1340   app_worker_t *app_wrk;
1341   u32 ctx_id = ctx->c_c_index;
1342   u32 thread_index = ctx->c_thread_index;
1343   int rv;
1344
1345   app_wrk = app_worker_get_if_valid (ctx->parent_app_wrk_id);
1346   if (!app_wrk)
1347     {
1348       quic_disconnect_transport (ctx);
1349       return 0;
1350     }
1351
1352   quic_session = session_alloc (thread_index);
1353
1354   QUIC_DBG (2, "Allocated quic session 0x%lx", session_handle (quic_session));
1355   ctx->c_s_index = quic_session->session_index;
1356   quic_session->app_wrk_index = ctx->parent_app_wrk_id;
1357   quic_session->connection_index = ctx->c_c_index;
1358   quic_session->listener_handle = SESSION_INVALID_HANDLE;
1359   quic_session->session_type =
1360     session_type_from_proto_and_ip (TRANSPORT_PROTO_QUIC, ctx->udp_is_ip4);
1361
1362   if (app_worker_init_connected (app_wrk, quic_session))
1363     {
1364       QUIC_DBG (1, "failed to app_worker_init_connected");
1365       quic_proto_on_close (ctx_id, thread_index);
1366       return app_worker_connect_notify (app_wrk, NULL, ctx->client_opaque);
1367     }
1368
1369   quic_session->session_state = SESSION_STATE_CONNECTING;
1370   if ((rv = app_worker_connect_notify (app_wrk, quic_session,
1371                                        ctx->client_opaque)))
1372     {
1373       QUIC_DBG (1, "failed to notify app %d", rv);
1374       quic_proto_on_close (ctx_id, thread_index);
1375       return -1;
1376     }
1377
1378   /*  If the app opens a stream in its callback it may invalidate ctx */
1379   ctx = quic_ctx_get (ctx_id, thread_index);
1380   /*
1381    * app_worker_connect_notify() might have reallocated pool, reload
1382    * quic_session pointer
1383    */
1384   quic_session = session_get (ctx->c_s_index, thread_index);
1385   quic_session->session_state = SESSION_STATE_LISTENING;
1386
1387   return 0;
1388 }
1389
1390 static int
1391 quic_check_quic_session_connected (quic_ctx_t * ctx)
1392 {
1393   /* Called when we need to trigger quic session connected
1394    * we may call this function on the server side / at
1395    * stream opening */
1396
1397   /* Conn may be set to null if the connection is terminated */
1398   if (!ctx->conn || ctx->conn_state != QUIC_CONN_STATE_HANDSHAKE)
1399     return 0;
1400   if (!quicly_connection_is_ready (ctx->conn))
1401     return 0;
1402   ctx->conn_state = QUIC_CONN_STATE_READY;
1403   if (!quicly_is_client (ctx->conn))
1404     return 0;
1405   return quic_on_quic_session_connected (ctx);
1406 }
1407
1408 static void
1409 quic_receive_connection (void *arg)
1410 {
1411   u32 new_ctx_id, thread_index = vlib_get_thread_index ();
1412   quic_ctx_t *temp_ctx, *new_ctx;
1413   clib_bihash_kv_16_8_t kv;
1414   quicly_conn_t *conn;
1415   session_t *udp_session;
1416
1417   temp_ctx = arg;
1418   new_ctx_id = quic_ctx_alloc (thread_index);
1419   new_ctx = quic_ctx_get (new_ctx_id, thread_index);
1420
1421   QUIC_DBG (2, "Received conn %u (now %u)", temp_ctx->c_thread_index,
1422             new_ctx_id);
1423
1424
1425   clib_memcpy (new_ctx, temp_ctx, sizeof (quic_ctx_t));
1426   clib_mem_free (temp_ctx);
1427
1428   new_ctx->c_thread_index = thread_index;
1429   new_ctx->c_c_index = new_ctx_id;
1430
1431   conn = new_ctx->conn;
1432   quic_store_conn_ctx (conn, new_ctx);
1433   quic_make_connection_key (&kv, quicly_get_master_id (conn));
1434   kv.value = ((u64) thread_index) << 32 | (u64) new_ctx_id;
1435   QUIC_DBG (2, "Registering conn with id %lu %lu", kv.key[0], kv.key[1]);
1436   clib_bihash_add_del_16_8 (&quic_main.connection_hash, &kv, 1 /* is_add */ );
1437   new_ctx->timer_handle = QUIC_TIMER_HANDLE_INVALID;
1438   quic_update_timer (new_ctx);
1439
1440   /*  Trigger write on this connection if necessary */
1441   udp_session = session_get_from_handle (new_ctx->udp_session_handle);
1442   udp_session->opaque = new_ctx_id;
1443   udp_session->flags &= ~SESSION_F_IS_MIGRATING;
1444   if (svm_fifo_max_dequeue (udp_session->tx_fifo))
1445     quic_set_udp_tx_evt (udp_session);
1446 }
1447
1448 static void
1449 quic_transfer_connection (u32 ctx_index, u32 dest_thread)
1450 {
1451   tw_timer_wheel_1t_3w_1024sl_ov_t *tw;
1452   quic_ctx_t *ctx, *temp_ctx;
1453   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1454
1455   QUIC_DBG (2, "Transferring conn %u to thread %u", ctx_index, dest_thread);
1456
1457   temp_ctx = clib_mem_alloc (sizeof (quic_ctx_t));
1458   ASSERT (temp_ctx);
1459   ctx = quic_ctx_get (ctx_index, thread_index);
1460
1461   clib_memcpy (temp_ctx, ctx, sizeof (quic_ctx_t));
1462
1463   /*  Remove from timer wheel and thread-local pool */
1464   if (ctx->timer_handle != QUIC_TIMER_HANDLE_INVALID)
1465     {
1466       tw = &quic_main.wrk_ctx[thread_index].timer_wheel;
1467       tw_timer_stop_1t_3w_1024sl_ov (tw, ctx->timer_handle);
1468     }
1469   quic_ctx_free (ctx);
1470
1471   /*  Send connection to destination thread */
1472   session_send_rpc_evt_to_thread (dest_thread, quic_receive_connection,
1473                                   (void *) temp_ctx);
1474 }
1475
1476 static int
1477 quic_udp_session_connected_callback (u32 quic_app_index, u32 ctx_index,
1478                                      session_t * udp_session, u8 is_fail)
1479 {
1480   QUIC_DBG (2, "QSession is now connected (id %u)",
1481             udp_session->session_index);
1482   /* This should always be called before quic_connect returns since UDP always
1483    * connects instantly. */
1484   clib_bihash_kv_16_8_t kv;
1485   struct sockaddr_in6 sa6;
1486   struct sockaddr *sa = (struct sockaddr *) &sa6;
1487   socklen_t salen;
1488   transport_connection_t *tc;
1489   app_worker_t *app_wrk;
1490   quicly_conn_t *conn;
1491   quic_ctx_t *ctx;
1492   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1493   int ret;
1494   quicly_context_t *quicly_ctx;
1495
1496
1497   ctx = quic_ctx_get (ctx_index, thread_index);
1498   if (is_fail)
1499     {
1500       u32 api_context;
1501       app_wrk = app_worker_get_if_valid (ctx->parent_app_wrk_id);
1502       if (app_wrk)
1503         {
1504           api_context = ctx->c_s_index;
1505           app_worker_connect_notify (app_wrk, 0, api_context);
1506         }
1507       return 0;
1508     }
1509
1510   ctx->c_thread_index = thread_index;
1511   ctx->c_c_index = ctx_index;
1512
1513   QUIC_DBG (2, "Quic connect returned %u. New ctx [%u]%x",
1514             is_fail, thread_index, (ctx) ? ctx_index : ~0);
1515
1516   ctx->udp_session_handle = session_handle (udp_session);
1517   udp_session->opaque = ctx_index;
1518
1519   /* Init QUIC lib connection
1520    * Generate required sockaddr & salen */
1521   tc = session_get_transport (udp_session);
1522   quic_build_sockaddr (sa, &salen, &tc->rmt_ip, tc->rmt_port, tc->is_ip4);
1523
1524   quicly_ctx = quic_get_quicly_ctx_from_ctx (ctx);
1525   ret = quicly_connect (&ctx->conn, quicly_ctx, (char *) ctx->srv_hostname,
1526                         sa, NULL, &quic_main.next_cid, ptls_iovec_init (NULL,
1527                                                                         0),
1528                         &quic_main.hs_properties, NULL);
1529   ++quic_main.next_cid.master_id;
1530   /*  Save context handle in quicly connection */
1531   quic_store_conn_ctx (ctx->conn, ctx);
1532   assert (ret == 0);
1533
1534   /*  Register connection in connections map */
1535   conn = ctx->conn;
1536   quic_make_connection_key (&kv, quicly_get_master_id (conn));
1537   kv.value = ((u64) thread_index) << 32 | (u64) ctx_index;
1538   QUIC_DBG (2, "Registering conn with id %lu %lu", kv.key[0], kv.key[1]);
1539   clib_bihash_add_del_16_8 (&quic_main.connection_hash, &kv, 1 /* is_add */ );
1540
1541   /*  UDP stack quirk? preemptively transfer connection if that happens */
1542   if (udp_session->thread_index != thread_index)
1543     quic_transfer_connection (ctx_index, udp_session->thread_index);
1544   else
1545     quic_send_packets (ctx);
1546
1547   return ret;
1548 }
1549
1550 static void
1551 quic_udp_session_disconnect_callback (session_t * s)
1552 {
1553   clib_warning ("UDP session disconnected???");
1554 }
1555
1556 static void
1557 quic_udp_session_reset_callback (session_t * s)
1558 {
1559   clib_warning ("UDP session reset???");
1560 }
1561
1562 static void
1563 quic_udp_session_migrate_callback (session_t * s, session_handle_t new_sh)
1564 {
1565   u32 new_thread = session_thread_from_handle (new_sh);
1566   quic_ctx_t *ctx;
1567
1568   QUIC_DBG (1, "Session %x migrated to %lx", s->session_index, new_sh);
1569   ASSERT (vlib_get_thread_index () == s->thread_index);
1570   ctx = quic_ctx_get (s->opaque, s->thread_index);
1571   ASSERT (ctx->udp_session_handle == session_handle (s));
1572
1573   ctx->udp_session_handle = new_sh;
1574 #if QUIC_DEBUG >= 1
1575   s->opaque = 0xfeedface;
1576 #endif
1577   quic_transfer_connection (ctx->c_c_index, new_thread);
1578 }
1579
1580 int
1581 quic_udp_session_accepted_callback (session_t * udp_session)
1582 {
1583   /* New UDP connection, try to accept it */
1584   u32 ctx_index;
1585   u32 *pool_index;
1586   quic_ctx_t *ctx, *lctx;
1587   session_t *udp_listen_session;
1588   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1589
1590   udp_listen_session =
1591     listen_session_get_from_handle (udp_session->listener_handle);
1592
1593   ctx_index = quic_ctx_alloc (thread_index);
1594   ctx = quic_ctx_get (ctx_index, thread_index);
1595   ctx->c_thread_index = udp_session->thread_index;
1596   ctx->c_c_index = ctx_index;
1597   ctx->c_s_index = QUIC_SESSION_INVALID;
1598   ctx->udp_session_handle = session_handle (udp_session);
1599   QUIC_DBG (2, "ACCEPTED UDP 0x%lx", ctx->udp_session_handle);
1600   ctx->listener_ctx_id = udp_listen_session->opaque;
1601   lctx = quic_ctx_get (udp_listen_session->opaque,
1602                        udp_listen_session->thread_index);
1603   ctx->udp_is_ip4 = lctx->c_is_ip4;
1604   ctx->parent_app_id = lctx->parent_app_id;
1605   ctx->parent_app_wrk_id = lctx->parent_app_wrk_id;
1606   ctx->timer_handle = QUIC_TIMER_HANDLE_INVALID;
1607   ctx->conn_state = QUIC_CONN_STATE_OPENED;
1608   ctx->c_flags |= TRANSPORT_CONNECTION_F_NO_LOOKUP;
1609
1610   /* Also store it in ctx for convenience
1611    * Waiting for crypto_ctx logic */
1612   ctx->quicly_ctx = lctx->quicly_ctx;
1613
1614   udp_session->opaque = ctx_index;
1615
1616   /* Put this ctx in the "opening" pool */
1617   pool_get (quic_main.wrk_ctx[ctx->c_thread_index].opening_ctx_pool,
1618             pool_index);
1619   *pool_index = ctx_index;
1620
1621   /* TODO timeout to delete these if they never connect */
1622   return 0;
1623 }
1624
1625 static int
1626 quic_add_segment_callback (u32 client_index, u64 seg_handle)
1627 {
1628   /* No-op for builtin */
1629   return 0;
1630 }
1631
1632 static int
1633 quic_del_segment_callback (u32 client_index, u64 seg_handle)
1634 {
1635   /* No-op for builtin */
1636   return 0;
1637 }
1638
1639 static int
1640 quic_custom_app_rx_callback (transport_connection_t * tc)
1641 {
1642   quic_ctx_t *ctx;
1643   session_t *stream_session = session_get (tc->s_index, tc->thread_index);
1644   QUIC_DBG (3, "Received app READ notification");
1645   quic_ack_rx_data (stream_session);
1646   svm_fifo_reset_has_deq_ntf (stream_session->rx_fifo);
1647
1648   /* Need to send packets (acks may never be sent otherwise) */
1649   ctx = quic_ctx_get (stream_session->connection_index,
1650                       stream_session->thread_index);
1651   quic_send_packets (ctx);
1652   return 0;
1653 }
1654
1655 static int
1656 quic_custom_tx_callback (void *s, u32 max_burst_size)
1657 {
1658   session_t *stream_session = (session_t *) s;
1659   quicly_stream_t *stream;
1660   quic_ctx_t *ctx;
1661   int rv;
1662
1663   if (PREDICT_FALSE
1664       (stream_session->session_state >= SESSION_STATE_TRANSPORT_CLOSING))
1665     return 0;
1666   ctx = quic_ctx_get (stream_session->connection_index,
1667                       stream_session->thread_index);
1668   if (PREDICT_FALSE (!quic_ctx_is_stream (ctx)))
1669     {
1670       goto tx_end;              /* Most probably a reschedule */
1671     }
1672
1673   QUIC_DBG (3, "Stream TX event");
1674   quic_ack_rx_data (stream_session);
1675   if (!svm_fifo_max_dequeue (stream_session->tx_fifo))
1676     return 0;
1677
1678   stream = ctx->stream;
1679   if (!quicly_sendstate_is_open (&stream->sendstate))
1680     {
1681       QUIC_DBG (1, "Warning: tried to send on closed stream");
1682       return -1;
1683     }
1684
1685   if ((rv = quicly_stream_sync_sendbuf (stream, 1)) != 0)
1686     return rv;
1687
1688 tx_end:
1689   quic_send_packets (ctx);
1690   return 0;
1691 }
1692
1693
1694 /*
1695  * Returns 0 if a matching connection is found and is on the right thread.
1696  * Otherwise returns -1.
1697  * If a connection is found, even on the wrong thread, ctx_thread and ctx_index
1698  * will be set.
1699  */
1700 static inline int
1701 quic_find_packet_ctx (u32 * ctx_thread, u32 * ctx_index,
1702                       struct sockaddr *sa, socklen_t salen,
1703                       quicly_decoded_packet_t * packet,
1704                       u32 caller_thread_index)
1705 {
1706   quic_ctx_t *ctx_;
1707   quicly_conn_t *conn_;
1708   clib_bihash_kv_16_8_t kv;
1709   clib_bihash_16_8_t *h;
1710
1711   h = &quic_main.connection_hash;
1712   quic_make_connection_key (&kv, &packet->cid.dest.plaintext);
1713   QUIC_DBG (3, "Searching conn with id %lu %lu", kv.key[0], kv.key[1]);
1714
1715   if (clib_bihash_search_16_8 (h, &kv, &kv) == 0)
1716     {
1717       u32 index = kv.value & UINT32_MAX;
1718       u32 thread_id = kv.value >> 32;
1719       /* Check if this connection belongs to this thread, otherwise
1720        * ask for it to be moved */
1721       if (thread_id != caller_thread_index)
1722         {
1723           QUIC_DBG (2, "Connection is on wrong thread");
1724           /* Cannot make full check with quicly_is_destination... */
1725           *ctx_index = index;
1726           *ctx_thread = thread_id;
1727           return -1;
1728         }
1729       ctx_ = quic_ctx_get (index, vlib_get_thread_index ());
1730       conn_ = ctx_->conn;
1731       if (conn_ && quicly_is_destination (conn_, NULL, sa, packet))
1732         {
1733           QUIC_DBG (3, "Connection found");
1734           *ctx_index = index;
1735           *ctx_thread = thread_id;
1736           return 0;
1737         }
1738     }
1739   QUIC_DBG (3, "connection not found");
1740   return -1;
1741 }
1742
1743 static int
1744 quic_accept_connection (u32 ctx_index, struct sockaddr *sa,
1745                         socklen_t salen, quicly_decoded_packet_t packet)
1746 {
1747   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1748   quicly_context_t *quicly_ctx;
1749   session_t *quic_session;
1750   clib_bihash_kv_16_8_t kv;
1751   app_worker_t *app_wrk;
1752   quicly_conn_t *conn;
1753   quic_ctx_t *ctx;
1754   quic_ctx_t *lctx;
1755   int rv;
1756
1757   /* new connection, accept and create context if packet is valid
1758    * TODO: check if socket is actually listening? */
1759   ctx = quic_ctx_get (ctx_index, thread_index);
1760   quicly_ctx = quic_get_quicly_ctx_from_ctx (ctx);
1761   if ((rv = quicly_accept (&conn, quicly_ctx, NULL, sa,
1762                            &packet, NULL, &quic_main.next_cid, NULL)))
1763     {
1764       /* Invalid packet, pass */
1765       assert (conn == NULL);
1766       QUIC_DBG (1, "Accept failed with %d", rv);
1767       /* TODO: cleanup created quic ctx and UDP session */
1768       return 0;
1769     }
1770   assert (conn != NULL);
1771
1772   ++quic_main.next_cid.master_id;
1773   /* Save ctx handle in quicly connection */
1774   quic_store_conn_ctx (conn, ctx);
1775   ctx->conn = conn;
1776   ctx->conn_state = QUIC_CONN_STATE_HANDSHAKE;
1777
1778   quic_session = session_alloc (ctx->c_thread_index);
1779   QUIC_DBG (2, "Allocated quic_session, 0x%lx ctx %u",
1780             session_handle (quic_session), ctx->c_c_index);
1781   quic_session->session_state = SESSION_STATE_LISTENING;
1782   ctx->c_s_index = quic_session->session_index;
1783
1784   lctx = quic_ctx_get (ctx->listener_ctx_id, 0);
1785
1786   quic_session->app_wrk_index = lctx->parent_app_wrk_id;
1787   quic_session->connection_index = ctx->c_c_index;
1788   quic_session->session_type =
1789     session_type_from_proto_and_ip (TRANSPORT_PROTO_QUIC, ctx->udp_is_ip4);
1790   quic_session->listener_handle = lctx->c_s_index;
1791
1792   /* TODO: don't alloc fifos when we don't transfer data on this session
1793    * but we still need fifos for the events? */
1794   if ((rv = app_worker_init_accepted (quic_session)))
1795     {
1796       QUIC_DBG (1, "failed to allocate fifos");
1797       session_free (quic_session);
1798       return rv;
1799     }
1800   app_wrk = app_worker_get (quic_session->app_wrk_index);
1801   if ((rv = app_worker_accept_notify (app_wrk, quic_session)))
1802     {
1803       QUIC_DBG (1, "failed to notify accept worker app");
1804       return rv;
1805     }
1806
1807   /* Register connection in connections map */
1808   quic_make_connection_key (&kv, quicly_get_master_id (conn));
1809   kv.value = ((u64) thread_index) << 32 | (u64) ctx_index;
1810   clib_bihash_add_del_16_8 (&quic_main.connection_hash, &kv, 1 /* is_add */ );
1811   QUIC_DBG (2, "Registering conn with id %lu %lu", kv.key[0], kv.key[1]);
1812
1813   return quic_send_packets (ctx);
1814 }
1815
1816 static int
1817 quic_reset_connection (u64 udp_session_handle,
1818                        struct sockaddr *sa, socklen_t salen,
1819                        quicly_decoded_packet_t packet)
1820 {
1821   /* short header packet; potentially a dead connection. No need to check the
1822    * length of the incoming packet, because loop is prevented by authenticating
1823    * the CID (by checking node_id and thread_id). If the peer is also sending a
1824    * reset, then the next CID is highly likely to contain a non-authenticating
1825    * CID, ... */
1826   QUIC_DBG (2, "Sending stateless reset");
1827   int rv;
1828   quicly_datagram_t *dgram;
1829   session_t *udp_session;
1830   quicly_context_t *quicly_ctx;
1831   if (packet.cid.dest.plaintext.node_id != 0
1832       || packet.cid.dest.plaintext.thread_id != 0)
1833     return 0;
1834   quicly_ctx = quic_get_quicly_ctx_from_udp (udp_session_handle);
1835   dgram = quicly_send_stateless_reset (quicly_ctx, sa, NULL,
1836                                        &packet.cid.dest.plaintext);
1837   if (dgram == NULL)
1838     return 1;
1839   udp_session = session_get_from_handle (udp_session_handle);
1840   rv = quic_send_datagram (udp_session, dgram);
1841   quic_set_udp_tx_evt (udp_session);
1842   return rv;
1843 }
1844
1845 static int
1846 quic_process_one_rx_packet (u64 udp_session_handle, svm_fifo_t * f,
1847                             u32 * fifo_offset, u32 * max_packet, u32 packet_n,
1848                             quic_rx_packet_ctx_t * packet_ctx)
1849 {
1850   session_dgram_hdr_t ph;
1851   quic_ctx_t *ctx = NULL;
1852   size_t plen;
1853   struct sockaddr_in6 sa6;
1854   struct sockaddr *sa = (struct sockaddr *) &sa6;
1855   socklen_t salen;
1856   u32 full_len, ret;
1857   int err, rv = 0;
1858   packet_ctx->thread_index = UINT32_MAX;
1859   packet_ctx->ctx_index = UINT32_MAX;
1860   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1861   u32 *opening_ctx_pool, *ctx_index_ptr;
1862   u32 cur_deq = svm_fifo_max_dequeue (f) - *fifo_offset;
1863   quicly_context_t *quicly_ctx;
1864
1865   if (cur_deq == 0)
1866     {
1867       *max_packet = packet_n + 1;
1868       return 0;
1869     }
1870
1871   if (cur_deq < SESSION_CONN_HDR_LEN)
1872     {
1873       QUIC_DBG (1, "Not enough data for even a header in RX");
1874       return 1;
1875     }
1876   ret = svm_fifo_peek (f, *fifo_offset, SESSION_CONN_HDR_LEN, (u8 *) & ph);
1877   if (ret != SESSION_CONN_HDR_LEN)
1878     {
1879       QUIC_DBG (1, "Not enough data for header in RX");
1880       return 1;
1881     }
1882   ASSERT (ph.data_offset == 0);
1883   full_len = ph.data_length + SESSION_CONN_HDR_LEN;
1884   if (full_len > cur_deq)
1885     {
1886       QUIC_DBG (1, "Not enough data in fifo RX");
1887       return 1;
1888     }
1889
1890   /* Quicly can read len bytes from the fifo at offset:
1891    * ph.data_offset + SESSION_CONN_HDR_LEN */
1892   ret = svm_fifo_peek (f, SESSION_CONN_HDR_LEN + *fifo_offset,
1893                        ph.data_length, packet_ctx->data);
1894   if (ret != ph.data_length)
1895     {
1896       QUIC_DBG (1, "Not enough data peeked in RX");
1897       return 1;
1898     }
1899
1900   quic_increment_counter (QUIC_ERROR_RX_PACKETS, 1);
1901   rv = 0;
1902   quic_build_sockaddr (sa, &salen, &ph.rmt_ip, ph.rmt_port, ph.is_ip4);
1903   quicly_ctx = quic_get_quicly_ctx_from_udp (udp_session_handle);
1904   plen = quicly_decode_packet (quicly_ctx, &packet_ctx->packet,
1905                                packet_ctx->data, ph.data_length);
1906
1907   if (plen == SIZE_MAX)
1908     {
1909       *fifo_offset += SESSION_CONN_HDR_LEN + ph.data_length;
1910       return 1;
1911     }
1912
1913   err = quic_find_packet_ctx (&packet_ctx->thread_index,
1914                               &packet_ctx->ctx_index, sa, salen,
1915                               &packet_ctx->packet, thread_index);
1916   if (err == 0)
1917     {
1918       ctx = quic_ctx_get (packet_ctx->ctx_index, thread_index);
1919       rv = quicly_receive (ctx->conn, NULL, sa, &packet_ctx->packet);
1920       if (rv)
1921         QUIC_DBG (1, "quicly_receive return error %d", rv);
1922     }
1923   else if (packet_ctx->ctx_index != UINT32_MAX)
1924     {
1925       /*  Connection found but on wrong thread, ask move */
1926       *max_packet = packet_n + 1;
1927       return 0;
1928     }
1929   else if ((packet_ctx->packet.octets.base[0] & QUICLY_PACKET_TYPE_BITMASK) ==
1930            QUICLY_PACKET_TYPE_INITIAL)
1931     {
1932       /*  Try to find matching "opening" ctx */
1933       opening_ctx_pool = quic_main.wrk_ctx[thread_index].opening_ctx_pool;
1934
1935       /* *INDENT-OFF* */
1936       pool_foreach (ctx_index_ptr, opening_ctx_pool,
1937       ({
1938         ctx = quic_ctx_get (*ctx_index_ptr, thread_index);
1939         if (ctx->udp_session_handle == udp_session_handle)
1940           {
1941             /*  Right ctx found, create conn & remove from pool */
1942             quic_accept_connection (*ctx_index_ptr, sa, salen, packet_ctx->packet);
1943             *max_packet = packet_n + 1;
1944             packet_ctx->thread_index = thread_index;
1945             packet_ctx->ctx_index = *ctx_index_ptr;
1946             pool_put (opening_ctx_pool, ctx_index_ptr);
1947             goto updateOffset;
1948           }
1949       }));
1950       /* *INDENT-ON* */
1951     }
1952   else
1953     {
1954       quic_reset_connection (udp_session_handle, sa, salen,
1955                              packet_ctx->packet);
1956     }
1957
1958 updateOffset:
1959   *fifo_offset += SESSION_CONN_HDR_LEN + ph.data_length;
1960   return 0;
1961 }
1962
1963 static int
1964 quic_udp_session_rx_callback (session_t * udp_session)
1965 {
1966   /*  Read data from UDP rx_fifo and pass it to the quicly conn. */
1967   quic_ctx_t *ctx = NULL;
1968   svm_fifo_t *f;
1969   u32 max_deq;
1970   u64 udp_session_handle = session_handle (udp_session);
1971   int rv = 0;
1972   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1973   quic_rx_packet_ctx_t packets_ctx[16];
1974   u32 i, fifo_offset, max_packets;
1975
1976   if (udp_session->flags & SESSION_F_IS_MIGRATING)
1977     {
1978       QUIC_DBG (3, "RX on migrating udp session");
1979       return 0;
1980     }
1981
1982   while (1)
1983     {
1984       udp_session = session_get_from_handle (udp_session_handle);       /*  session alloc might have happened */
1985       f = udp_session->rx_fifo;
1986       max_deq = svm_fifo_max_dequeue (f);
1987       if (max_deq == 0)
1988         return 0;
1989
1990       fifo_offset = 0;
1991       max_packets = 16;
1992       for (i = 0; i < max_packets; i++)
1993         quic_process_one_rx_packet (udp_session_handle, f, &fifo_offset,
1994                                     &max_packets, i, &packets_ctx[i]);
1995
1996       for (i = 0; i < max_packets; i++)
1997         {
1998           if (packets_ctx[i].thread_index != thread_index)
1999             continue;
2000           ctx = quic_ctx_get (packets_ctx[i].ctx_index,
2001                               packets_ctx[i].thread_index);
2002           quic_check_quic_session_connected (ctx);
2003           ctx = quic_ctx_get (packets_ctx[i].ctx_index,
2004                               packets_ctx[i].thread_index);
2005           quic_send_packets (ctx);
2006         }
2007       svm_fifo_dequeue_drop (f, fifo_offset);
2008     }
2009   return rv;
2010 }
2011
2012 always_inline void
2013 quic_common_get_transport_endpoint (quic_ctx_t * ctx,
2014                                     transport_endpoint_t * tep, u8 is_lcl)
2015 {
2016   session_t *udp_session;
2017   if (!quic_ctx_is_stream (ctx))
2018     {
2019       udp_session = session_get_from_handle (ctx->udp_session_handle);
2020       session_get_endpoint (udp_session, tep, is_lcl);
2021     }
2022 }
2023
2024 static void
2025 quic_get_transport_listener_endpoint (u32 listener_index,
2026                                       transport_endpoint_t * tep, u8 is_lcl)
2027 {
2028   quic_ctx_t *ctx;
2029   app_listener_t *app_listener;
2030   session_t *udp_listen_session;
2031   ctx = quic_ctx_get (listener_index, vlib_get_thread_index ());
2032   if (quic_ctx_is_listener (ctx))
2033     {
2034       app_listener = app_listener_get_w_handle (ctx->udp_session_handle);
2035       udp_listen_session = app_listener_get_session (app_listener);
2036       return session_get_endpoint (udp_listen_session, tep, is_lcl);
2037     }
2038   quic_common_get_transport_endpoint (ctx, tep, is_lcl);
2039 }
2040
2041 static void
2042 quic_get_transport_endpoint (u32 ctx_index, u32 thread_index,
2043                              transport_endpoint_t * tep, u8 is_lcl)
2044 {
2045   quic_ctx_t *ctx;
2046   ctx = quic_ctx_get (ctx_index, thread_index);
2047   quic_common_get_transport_endpoint (ctx, tep, is_lcl);
2048 }
2049
2050 /* *INDENT-OFF* */
2051 static session_cb_vft_t quic_app_cb_vft = {
2052   .session_accept_callback = quic_udp_session_accepted_callback,
2053   .session_disconnect_callback = quic_udp_session_disconnect_callback,
2054   .session_connected_callback = quic_udp_session_connected_callback,
2055   .session_reset_callback = quic_udp_session_reset_callback,
2056   .session_migrate_callback = quic_udp_session_migrate_callback,
2057   .add_segment_callback = quic_add_segment_callback,
2058   .del_segment_callback = quic_del_segment_callback,
2059   .builtin_app_rx_callback = quic_udp_session_rx_callback,
2060 };
2061
2062 static const transport_proto_vft_t quic_proto = {
2063   .connect = quic_connect,
2064   .close = quic_proto_on_close,
2065   .start_listen = quic_start_listen,
2066   .stop_listen = quic_stop_listen,
2067   .get_connection = quic_connection_get,
2068   .get_listener = quic_listener_get,
2069   .update_time = quic_update_time,
2070   .app_rx_evt = quic_custom_app_rx_callback,
2071   .custom_tx = quic_custom_tx_callback,
2072   .format_connection = format_quic_connection,
2073   .format_half_open = format_quic_half_open,
2074   .format_listener = format_quic_listener,
2075   .get_transport_endpoint = quic_get_transport_endpoint,
2076   .get_transport_listener_endpoint = quic_get_transport_listener_endpoint,
2077   .transport_options = {
2078     .tx_type = TRANSPORT_TX_INTERNAL,
2079     .service_type = TRANSPORT_SERVICE_APP,
2080   },
2081 };
2082 /* *INDENT-ON* */
2083
2084 static void
2085 quic_register_cipher_suite (crypto_engine_type_t type,
2086                             ptls_cipher_suite_t ** ciphers)
2087 {
2088   quic_main_t *qm = &quic_main;
2089   vec_validate (qm->quic_ciphers, type);
2090   qm->quic_ciphers[type] = ciphers;
2091 }
2092
2093 static void
2094 quic_update_fifo_size ()
2095 {
2096   quic_main_t *qm = &quic_main;
2097   segment_manager_props_t *seg_mgr_props =
2098     application_get_segment_manager_properties (qm->app_index);
2099
2100   if (!seg_mgr_props)
2101     {
2102       clib_warning
2103         ("error while getting segment_manager_props_t, can't update fifo-size");
2104       return;
2105     }
2106
2107   seg_mgr_props->tx_fifo_size = qm->udp_fifo_size;
2108   seg_mgr_props->rx_fifo_size = qm->udp_fifo_size;
2109 }
2110
2111 static clib_error_t *
2112 quic_init (vlib_main_t * vm)
2113 {
2114   u32 segment_size = 256 << 20;
2115   vlib_thread_main_t *vtm = vlib_get_thread_main ();
2116   tw_timer_wheel_1t_3w_1024sl_ov_t *tw;
2117   vnet_app_attach_args_t _a, *a = &_a;
2118   u64 options[APP_OPTIONS_N_OPTIONS];
2119   quic_main_t *qm = &quic_main;
2120   u32 num_threads, i;
2121
2122   num_threads = 1 /* main thread */  + vtm->n_threads;
2123
2124   clib_memset (a, 0, sizeof (*a));
2125   clib_memset (options, 0, sizeof (options));
2126
2127   a->session_cb_vft = &quic_app_cb_vft;
2128   a->api_client_index = APP_INVALID_INDEX;
2129   a->options = options;
2130   a->name = format (0, "quic");
2131   a->options[APP_OPTIONS_SEGMENT_SIZE] = segment_size;
2132   a->options[APP_OPTIONS_ADD_SEGMENT_SIZE] = segment_size;
2133   a->options[APP_OPTIONS_RX_FIFO_SIZE] = qm->udp_fifo_size;
2134   a->options[APP_OPTIONS_TX_FIFO_SIZE] = qm->udp_fifo_size;
2135   a->options[APP_OPTIONS_PREALLOC_FIFO_PAIRS] = qm->udp_fifo_prealloc;
2136   a->options[APP_OPTIONS_FLAGS] = APP_OPTIONS_FLAGS_IS_BUILTIN;
2137   a->options[APP_OPTIONS_FLAGS] |= APP_OPTIONS_FLAGS_USE_GLOBAL_SCOPE;
2138   a->options[APP_OPTIONS_FLAGS] |= APP_OPTIONS_FLAGS_IS_TRANSPORT_APP;
2139
2140   if (vnet_application_attach (a))
2141     {
2142       clib_warning ("failed to attach quic app");
2143       return clib_error_return (0, "failed to attach quic app");
2144     }
2145
2146   vec_validate (qm->ctx_pool, num_threads - 1);
2147   vec_validate (qm->wrk_ctx, num_threads - 1);
2148   /*  Timer wheels, one per thread. */
2149   for (i = 0; i < num_threads; i++)
2150     {
2151       tw = &qm->wrk_ctx[i].timer_wheel;
2152       tw_timer_wheel_init_1t_3w_1024sl_ov (tw, quic_expired_timers_dispatch,
2153                                            1e-3 /* timer period 1ms */ , ~0);
2154       tw->last_run_time = vlib_time_now (vlib_get_main ());
2155     }
2156
2157   clib_bihash_init_16_8 (&qm->connection_hash, "quic connections", 1024,
2158                          4 << 20);
2159
2160
2161   qm->app_index = a->app_index;
2162   qm->tstamp_ticks_per_clock = vm->clib_time.seconds_per_clock
2163     / QUIC_TSTAMP_RESOLUTION;
2164   qm->session_cache.super.cb = quic_encrypt_ticket_cb;
2165
2166   transport_register_protocol (TRANSPORT_PROTO_QUIC, &quic_proto,
2167                                FIB_PROTOCOL_IP4, ~0);
2168   transport_register_protocol (TRANSPORT_PROTO_QUIC, &quic_proto,
2169                                FIB_PROTOCOL_IP6, ~0);
2170
2171   quic_register_cipher_suite (CRYPTO_ENGINE_VPP, quic_crypto_cipher_suites);
2172   quic_register_cipher_suite (CRYPTO_ENGINE_PICOTLS,
2173                               ptls_openssl_cipher_suites);
2174   qm->default_cipher = CRYPTO_ENGINE_PICOTLS;
2175   vec_free (a->name);
2176   return 0;
2177 }
2178
2179 VLIB_INIT_FUNCTION (quic_init);
2180
2181 static clib_error_t *
2182 quic_plugin_crypto_command_fn (vlib_main_t * vm,
2183                                unformat_input_t * input,
2184                                vlib_cli_command_t * cmd)
2185 {
2186   quic_main_t *qm = &quic_main;
2187   if (unformat_check_input (input) == UNFORMAT_END_OF_INPUT)
2188     return clib_error_return (0, "unknown input '%U'",
2189                               format_unformat_error, input);
2190   if (unformat (input, "vpp"))
2191     qm->default_cipher = CRYPTO_ENGINE_VPP;
2192   else if (unformat (input, "picotls"))
2193     qm->default_cipher = CRYPTO_ENGINE_PICOTLS;
2194   else
2195     return clib_error_return (0, "unknown input '%U'",
2196                               format_unformat_error, input);
2197   return 0;
2198 }
2199
2200 u64 quic_fifosize = 0;
2201 static clib_error_t *
2202 quic_plugin_set_fifo_size_command_fn (vlib_main_t * vm,
2203                                       unformat_input_t * input,
2204                                       vlib_cli_command_t * cmd)
2205 {
2206   quic_main_t *qm = &quic_main;
2207   unformat_input_t _line_input, *line_input = &_line_input;
2208   uword tmp;
2209
2210   if (!unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
2211     return 0;
2212
2213   while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
2214     {
2215       if (unformat (line_input, "%U", unformat_memory_size, &tmp))
2216         {
2217           if (tmp >= 0x100000000ULL)
2218             {
2219               return clib_error_return
2220                 (0, "fifo-size %llu (0x%llx) too large", tmp, tmp);
2221             }
2222           qm->udp_fifo_size = tmp;
2223           quic_update_fifo_size ();
2224         }
2225       else
2226         return clib_error_return (0, "unknown input '%U'",
2227                                   format_unformat_error, line_input);
2228     }
2229
2230   return 0;
2231 }
2232
2233 static u8 *
2234 quic_format_ctx_stat (u8 * s, va_list * args)
2235 {
2236   quic_ctx_t *ctx = va_arg (*args, quic_ctx_t *);
2237   quicly_stats_t quicly_stats;
2238
2239   quicly_get_stats (ctx->conn, &quicly_stats);
2240
2241   s = format (s, "\n\rQUIC conn stats \n\r");
2242
2243   s =
2244     format (s, "RTT: min:%d, smoothed:%d, variance:%d, latest:%d \n\r",
2245             quicly_stats.rtt.minimum, quicly_stats.rtt.smoothed,
2246             quicly_stats.rtt.variance, quicly_stats.rtt.latest);
2247   s = format (s, "Packet loss:%d \n\r", quicly_stats.num_packets.lost);
2248
2249   return s;
2250 }
2251
2252 static clib_error_t *
2253 quic_plugin_showstats_command_fn (vlib_main_t * vm,
2254                                   unformat_input_t * input,
2255                                   vlib_cli_command_t * cmd)
2256 {
2257   quic_main_t *qm = &quic_main;
2258   quic_ctx_t *ctx = NULL;
2259   u32 num_workers = vlib_num_workers ();
2260
2261   for (int i = 0; i < num_workers + 1; i++)
2262     {
2263       /* *INDENT-OFF* */
2264       pool_foreach (ctx, qm->ctx_pool[i],
2265       ({
2266         if(!(ctx->flags & QUIC_F_IS_LISTENER) && !(ctx->flags & QUIC_F_IS_STREAM))
2267           vlib_cli_output (vm, "%U", quic_format_ctx_stat, ctx);
2268       }));
2269       /* *INDENT-ON* */
2270     }
2271   return 0;
2272 }
2273
2274 /* *INDENT-OFF* */
2275 VLIB_CLI_COMMAND (quic_plugin_crypto_command, static) =
2276 {
2277   .path = "quic set crypto api",
2278   .short_help = "quic set crypto api [picotls, vpp]",
2279   .function = quic_plugin_crypto_command_fn,
2280 };
2281 VLIB_CLI_COMMAND(quic_plugin_set_fifo_size_command, static)=
2282 {
2283   .path = "quic set fifo-size",
2284   .short_help = "quic set fifo-size N[K|M|G] (default 64K)",
2285   .function = quic_plugin_set_fifo_size_command_fn,
2286 };
2287 VLIB_CLI_COMMAND(quic_plugin_stats_command, static)=
2288 {
2289   .path = "show quic stats",
2290   .short_help = "show quic stats",
2291   .function = quic_plugin_showstats_command_fn,
2292 };
2293 VLIB_PLUGIN_REGISTER () =
2294 {
2295   .version = VPP_BUILD_VER,
2296   .description = "Quic transport protocol",
2297   .default_disabled = 1,
2298 };
2299 /* *INDENT-ON* */
2300
2301 static clib_error_t *
2302 quic_config_fn (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
2303 {
2304   quic_main_t *qm = &quic_main;
2305   uword tmp;
2306
2307   qm->udp_fifo_size = QUIC_DEFAULT_FIFO_SIZE;
2308   qm->udp_fifo_prealloc = 0;
2309   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
2310     {
2311       if (unformat (input, "fifo-size %U", unformat_memory_size, &tmp))
2312         {
2313           if (tmp >= 0x100000000ULL)
2314             {
2315               return clib_error_return
2316                 (0, "fifo-size %llu (0x%llx) too large", tmp, tmp);
2317             }
2318           qm->udp_fifo_size = tmp;
2319         }
2320       else
2321         if (unformat
2322             (input, "fifo-prealloc %u", &quic_main.udp_fifo_prealloc))
2323         ;
2324       else
2325         return clib_error_return (0, "unknown input '%U'",
2326                                   format_unformat_error, input);
2327     }
2328
2329   return 0;
2330 }
2331
2332 VLIB_EARLY_CONFIG_FUNCTION (quic_config_fn, "quic");
2333
2334 static uword
2335 quic_node_fn (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2336               vlib_frame_t * frame)
2337 {
2338   return 0;
2339 }
2340
2341 /* *INDENT-OFF* */
2342 VLIB_REGISTER_NODE (quic_input_node) =
2343 {
2344   .function = quic_node_fn,
2345   .name = "quic-input",
2346   .vector_size = sizeof (u32),
2347   .type = VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
2348   .n_errors = ARRAY_LEN (quic_error_strings),
2349   .error_strings = quic_error_strings,
2350 };
2351 /* *INDENT-ON* */
2352
2353 /*
2354  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
2355  *
2356  * Local Variables:
2357  * eval: (c-set-style "gnu")
2358  * End:
2359  */