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