tcp: harden for high scale scenarios
[vpp.git] / src / vnet / tcp / tcp.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2016-2019 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 /**
17  * @file
18  * @brief TCP host stack utilities
19  */
20
21 #include <vnet/tcp/tcp.h>
22 #include <vnet/session/session.h>
23 #include <vnet/fib/fib.h>
24 #include <vnet/dpo/load_balance.h>
25 #include <vnet/dpo/receive_dpo.h>
26 #include <vnet/ip/ip6_neighbor.h>
27 #include <math.h>
28
29 tcp_main_t tcp_main;
30
31 typedef struct
32 {
33   fib_protocol_t nh_proto;
34   vnet_link_t link_type;
35   ip46_address_t ip;
36   u32 sw_if_index;
37   u8 is_add;
38 } tcp_add_del_adj_args_t;
39
40 static void
41 tcp_add_del_adj_cb (tcp_add_del_adj_args_t * args)
42 {
43   u32 ai;
44   if (args->is_add)
45     {
46       adj_nbr_add_or_lock (args->nh_proto, args->link_type, &args->ip,
47                            args->sw_if_index);
48     }
49   else
50     {
51       ai = adj_nbr_find (FIB_PROTOCOL_IP6, VNET_LINK_IP6, &args->ip,
52                          args->sw_if_index);
53       if (ai != ADJ_INDEX_INVALID)
54         adj_unlock (ai);
55     }
56 }
57
58 static void
59 tcp_add_del_adjacency (tcp_connection_t * tc, u8 is_add)
60 {
61   tcp_add_del_adj_args_t args = {
62     .nh_proto = FIB_PROTOCOL_IP6,
63     .link_type = VNET_LINK_IP6,
64     .ip = tc->c_rmt_ip,
65     .sw_if_index = tc->sw_if_index,
66     .is_add = is_add
67   };
68   vlib_rpc_call_main_thread (tcp_add_del_adj_cb, (u8 *) & args,
69                              sizeof (args));
70 }
71
72 static u32
73 tcp_connection_bind (u32 session_index, transport_endpoint_t * lcl)
74 {
75   tcp_main_t *tm = &tcp_main;
76   tcp_connection_t *listener;
77   void *iface_ip;
78
79   pool_get (tm->listener_pool, listener);
80   clib_memset (listener, 0, sizeof (*listener));
81
82   listener->c_c_index = listener - tm->listener_pool;
83   listener->c_lcl_port = lcl->port;
84
85   /* If we are provided a sw_if_index, bind using one of its ips */
86   if (ip_is_zero (&lcl->ip, 1) && lcl->sw_if_index != ENDPOINT_INVALID_INDEX)
87     {
88       if ((iface_ip = ip_interface_get_first_ip (lcl->sw_if_index,
89                                                  lcl->is_ip4)))
90         ip_set (&lcl->ip, iface_ip, lcl->is_ip4);
91     }
92   ip_copy (&listener->c_lcl_ip, &lcl->ip, lcl->is_ip4);
93   listener->c_is_ip4 = lcl->is_ip4;
94   listener->c_proto = TRANSPORT_PROTO_TCP;
95   listener->c_s_index = session_index;
96   listener->c_fib_index = lcl->fib_index;
97   listener->state = TCP_STATE_LISTEN;
98
99   tcp_connection_timers_init (listener);
100
101   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_BIND, listener);
102
103   return listener->c_c_index;
104 }
105
106 static u32
107 tcp_session_bind (u32 session_index, transport_endpoint_t * tep)
108 {
109   return tcp_connection_bind (session_index, tep);
110 }
111
112 static void
113 tcp_connection_unbind (u32 listener_index)
114 {
115   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
116   tcp_connection_t *tc;
117
118   tc = pool_elt_at_index (tm->listener_pool, listener_index);
119
120   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_UNBIND, tc);
121
122   /* Poison the entry */
123   if (CLIB_DEBUG > 0)
124     clib_memset (tc, 0xFA, sizeof (*tc));
125
126   pool_put_index (tm->listener_pool, listener_index);
127 }
128
129 static u32
130 tcp_session_unbind (u32 listener_index)
131 {
132   tcp_connection_unbind (listener_index);
133   return 0;
134 }
135
136 static transport_connection_t *
137 tcp_session_get_listener (u32 listener_index)
138 {
139   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
140   tcp_connection_t *tc;
141   tc = pool_elt_at_index (tm->listener_pool, listener_index);
142   return &tc->connection;
143 }
144
145 /**
146  * Cleanup half-open connection
147  *
148  */
149 static void
150 tcp_half_open_connection_del (tcp_connection_t * tc)
151 {
152   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
153   clib_spinlock_lock_if_init (&tm->half_open_lock);
154   pool_put_index (tm->half_open_connections, tc->c_c_index);
155   if (CLIB_DEBUG)
156     clib_memset (tc, 0xFA, sizeof (*tc));
157   clib_spinlock_unlock_if_init (&tm->half_open_lock);
158 }
159
160 /**
161  * Try to cleanup half-open connection
162  *
163  * If called from a thread that doesn't own tc, the call won't have any
164  * effect.
165  *
166  * @param tc - connection to be cleaned up
167  * @return non-zero if cleanup failed.
168  */
169 int
170 tcp_half_open_connection_cleanup (tcp_connection_t * tc)
171 {
172   /* Make sure this is the owning thread */
173   if (tc->c_thread_index != vlib_get_thread_index ())
174     return 1;
175   tcp_timer_reset (tc, TCP_TIMER_ESTABLISH_AO);
176   tcp_timer_reset (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN);
177   tcp_half_open_connection_del (tc);
178   return 0;
179 }
180
181 static tcp_connection_t *
182 tcp_half_open_connection_new (void)
183 {
184   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
185   tcp_connection_t *tc = 0;
186   ASSERT (vlib_get_thread_index () == 0);
187   pool_get (tm->half_open_connections, tc);
188   clib_memset (tc, 0, sizeof (*tc));
189   tc->c_c_index = tc - tm->half_open_connections;
190   return tc;
191 }
192
193 /**
194  * Cleans up connection state.
195  *
196  * No notifications.
197  */
198 void
199 tcp_connection_cleanup (tcp_connection_t * tc)
200 {
201   tcp_main_t *tm = &tcp_main;
202
203   /* Cleanup local endpoint if this was an active connect */
204   transport_endpoint_cleanup (TRANSPORT_PROTO_TCP, &tc->c_lcl_ip,
205                               tc->c_lcl_port);
206
207   /* Check if connection is not yet fully established */
208   if (tc->state == TCP_STATE_SYN_SENT)
209     {
210       /* Try to remove the half-open connection. If this is not the owning
211        * thread, tc won't be removed. Retransmit or establish timers will
212        * eventually expire and call again cleanup on the right thread. */
213       if (tcp_half_open_connection_cleanup (tc))
214         tc->flags |= TCP_CONN_HALF_OPEN_DONE;
215     }
216   else
217     {
218       int thread_index = tc->c_thread_index;
219
220       /* Make sure all timers are cleared */
221       tcp_connection_timers_reset (tc);
222
223       if (!tc->c_is_ip4 && ip6_address_is_link_local_unicast (&tc->c_rmt_ip6))
224         tcp_add_del_adjacency (tc, 0);
225
226       /* Poison the entry */
227       if (CLIB_DEBUG > 0)
228         clib_memset (tc, 0xFA, sizeof (*tc));
229       pool_put (tm->connections[thread_index], tc);
230     }
231 }
232
233 /**
234  * Connection removal.
235  *
236  * This should be called only once connection enters CLOSED state. Note
237  * that it notifies the session of the removal event, so if the goal is to
238  * just remove the connection, call tcp_connection_cleanup instead.
239  */
240 void
241 tcp_connection_del (tcp_connection_t * tc)
242 {
243   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DELETE, tc);
244   session_transport_delete_notify (&tc->connection);
245   tcp_connection_cleanup (tc);
246 }
247
248 tcp_connection_t *
249 tcp_connection_alloc (u8 thread_index)
250 {
251   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
252   tcp_connection_t *tc;
253
254   pool_get (tm->connections[thread_index], tc);
255   clib_memset (tc, 0, sizeof (*tc));
256   tc->c_c_index = tc - tm->connections[thread_index];
257   tc->c_thread_index = thread_index;
258   return tc;
259 }
260
261 void
262 tcp_connection_free (tcp_connection_t * tc)
263 {
264   tcp_main_t *tm = &tcp_main;
265   pool_put (tm->connections[tc->c_thread_index], tc);
266   if (CLIB_DEBUG > 0)
267     clib_memset (tc, 0xFA, sizeof (*tc));
268 }
269
270 /** Notify session that connection has been reset.
271  *
272  * Switch state to closed and wait for session to call cleanup.
273  */
274 void
275 tcp_connection_reset (tcp_connection_t * tc)
276 {
277   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_RST_RCVD, tc);
278   switch (tc->state)
279     {
280     case TCP_STATE_SYN_RCVD:
281       /* Cleanup everything. App wasn't notified yet */
282       session_transport_delete_notify (&tc->connection);
283       tcp_connection_cleanup (tc);
284       break;
285     case TCP_STATE_SYN_SENT:
286       session_stream_connect_notify (&tc->connection, 1 /* fail */ );
287       tcp_connection_cleanup (tc);
288       break;
289     case TCP_STATE_ESTABLISHED:
290       tcp_connection_timers_reset (tc);
291       /* Set the cleanup timer, in case the session layer/app don't
292        * cleanly close the connection */
293       tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLOSEWAIT_TIME);
294       session_transport_reset_notify (&tc->connection);
295       tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
296       break;
297     case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
298     case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
299     case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
300     case TCP_STATE_CLOSING:
301     case TCP_STATE_LAST_ACK:
302       tcp_connection_timers_reset (tc);
303       tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLOSEWAIT_TIME);
304       /* Make sure we mark the session as closed. In some states we may
305        * be still trying to send data */
306       session_transport_closed_notify (&tc->connection);
307       tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
308       break;
309     case TCP_STATE_CLOSED:
310     case TCP_STATE_TIME_WAIT:
311       break;
312     default:
313       TCP_DBG ("reset state: %u", tc->state);
314     }
315 }
316
317 /**
318  * Begin connection closing procedure.
319  *
320  * If at the end the connection is not in CLOSED state, it is not removed.
321  * Instead, we rely on on TCP to advance through state machine to either
322  * 1) LAST_ACK (passive close) whereby when the last ACK is received
323  * tcp_connection_del is called. This notifies session of the delete and
324  * calls cleanup.
325  * 2) TIME_WAIT (active close) whereby after 2MSL the 2MSL timer triggers
326  * and cleanup is called.
327  *
328  * N.B. Half-close connections are not supported
329  */
330 void
331 tcp_connection_close (tcp_connection_t * tc)
332 {
333   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CLOSE, tc);
334
335   /* Send/Program FIN if needed and switch state */
336   switch (tc->state)
337     {
338     case TCP_STATE_SYN_SENT:
339       /* Try to cleanup. If not on the right thread, mark as half-open done.
340        * Connection will be cleaned up when establish timer pops */
341       tcp_connection_cleanup (tc);
342       break;
343     case TCP_STATE_SYN_RCVD:
344       tcp_connection_timers_reset (tc);
345       tcp_send_fin (tc);
346       tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_FIN_WAIT_1);
347       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_FINWAIT1_TIME);
348       break;
349     case TCP_STATE_ESTABLISHED:
350       if (!session_tx_fifo_max_dequeue (&tc->connection))
351         tcp_send_fin (tc);
352       else
353         tc->flags |= TCP_CONN_FINPNDG;
354       tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_FIN_WAIT_1);
355       /* Set a timer in case the peer stops responding. Otherwise the
356        * connection will be stuck here forever. */
357       ASSERT (tc->timers[TCP_TIMER_WAITCLOSE] == TCP_TIMER_HANDLE_INVALID);
358       tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_FINWAIT1_TIME);
359       break;
360     case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
361       if (!session_tx_fifo_max_dequeue (&tc->connection))
362         {
363           tcp_send_fin (tc);
364           tcp_connection_timers_reset (tc);
365           tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_LAST_ACK);
366           tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_2MSL_TIME);
367         }
368       else
369         tc->flags |= TCP_CONN_FINPNDG;
370       break;
371     case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
372       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_2MSL_TIME);
373       break;
374     case TCP_STATE_CLOSED:
375       tcp_connection_timers_reset (tc);
376       /* Delete connection but instead of doing it now wait until next
377        * dispatch cycle to give the session layer a chance to clear
378        * unhandled events */
379       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLEANUP_TIME);
380       break;
381     default:
382       TCP_DBG ("state: %u", tc->state);
383     }
384 }
385
386 static void
387 tcp_session_close (u32 conn_index, u32 thread_index)
388 {
389   tcp_connection_t *tc;
390   tc = tcp_connection_get (conn_index, thread_index);
391   tcp_connection_close (tc);
392 }
393
394 static void
395 tcp_session_cleanup (u32 conn_index, u32 thread_index)
396 {
397   tcp_connection_t *tc;
398   tc = tcp_connection_get (conn_index, thread_index);
399   tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
400   tcp_connection_cleanup (tc);
401 }
402
403 /**
404  * Initialize all connection timers as invalid
405  */
406 void
407 tcp_connection_timers_init (tcp_connection_t * tc)
408 {
409   int i;
410
411   /* Set all to invalid */
412   for (i = 0; i < TCP_N_TIMERS; i++)
413     {
414       tc->timers[i] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
415     }
416
417   tc->rto = TCP_RTO_INIT;
418 }
419
420 /**
421  * Stop all connection timers
422  */
423 void
424 tcp_connection_timers_reset (tcp_connection_t * tc)
425 {
426   int i;
427   for (i = 0; i < TCP_N_TIMERS; i++)
428     {
429       tcp_timer_reset (tc, i);
430     }
431 }
432
433 #if 0
434 typedef struct ip4_tcp_hdr
435 {
436   ip4_header_t ip;
437   tcp_header_t tcp;
438 } ip4_tcp_hdr_t;
439
440 typedef struct ip6_tcp_hdr
441 {
442   ip6_header_t ip;
443   tcp_header_t tcp;
444 } ip6_tcp_hdr_t;
445
446 static void
447 tcp_connection_select_lb_bucket (tcp_connection_t * tc, const dpo_id_t * dpo,
448                                  dpo_id_t * result)
449 {
450   const dpo_id_t *choice;
451   load_balance_t *lb;
452   int hash;
453
454   lb = load_balance_get (dpo->dpoi_index);
455   if (tc->c_is_ip4)
456     {
457       ip4_tcp_hdr_t hdr;
458       clib_memset (&hdr, 0, sizeof (hdr));
459       hdr.ip.protocol = IP_PROTOCOL_TCP;
460       hdr.ip.address_pair.src.as_u32 = tc->c_lcl_ip.ip4.as_u32;
461       hdr.ip.address_pair.dst.as_u32 = tc->c_rmt_ip.ip4.as_u32;
462       hdr.tcp.src_port = tc->c_lcl_port;
463       hdr.tcp.dst_port = tc->c_rmt_port;
464       hash = ip4_compute_flow_hash (&hdr.ip, lb->lb_hash_config);
465     }
466   else
467     {
468       ip6_tcp_hdr_t hdr;
469       clib_memset (&hdr, 0, sizeof (hdr));
470       hdr.ip.protocol = IP_PROTOCOL_TCP;
471       clib_memcpy_fast (&hdr.ip.src_address, &tc->c_lcl_ip.ip6,
472                         sizeof (ip6_address_t));
473       clib_memcpy_fast (&hdr.ip.dst_address, &tc->c_rmt_ip.ip6,
474                         sizeof (ip6_address_t));
475       hdr.tcp.src_port = tc->c_lcl_port;
476       hdr.tcp.dst_port = tc->c_rmt_port;
477       hash = ip6_compute_flow_hash (&hdr.ip, lb->lb_hash_config);
478     }
479   choice = load_balance_get_bucket_i (lb, hash & lb->lb_n_buckets_minus_1);
480   dpo_copy (result, choice);
481 }
482
483 fib_node_index_t
484 tcp_lookup_rmt_in_fib (tcp_connection_t * tc)
485 {
486   fib_prefix_t prefix;
487   u32 fib_index;
488
489   clib_memcpy_fast (&prefix.fp_addr, &tc->c_rmt_ip, sizeof (prefix.fp_addr));
490   prefix.fp_proto = tc->c_is_ip4 ? FIB_PROTOCOL_IP4 : FIB_PROTOCOL_IP6;
491   prefix.fp_len = tc->c_is_ip4 ? 32 : 128;
492   fib_index = fib_table_find (prefix.fp_proto, tc->c_fib_index);
493   return fib_table_lookup (fib_index, &prefix);
494 }
495
496 static int
497 tcp_connection_stack_on_fib_entry (tcp_connection_t * tc)
498 {
499   dpo_id_t choice = DPO_INVALID;
500   u32 output_node_index;
501   fib_entry_t *fe;
502
503   fe = fib_entry_get (tc->c_rmt_fei);
504   if (fe->fe_lb.dpoi_type != DPO_LOAD_BALANCE)
505     return -1;
506
507   tcp_connection_select_lb_bucket (tc, &fe->fe_lb, &choice);
508
509   output_node_index =
510     tc->c_is_ip4 ? tcp4_output_node.index : tcp6_output_node.index;
511   dpo_stack_from_node (output_node_index, &tc->c_rmt_dpo, &choice);
512   return 0;
513 }
514
515 /** Stack tcp connection on peer's fib entry.
516  *
517  * This ultimately populates the dpo the connection will use to send packets.
518  */
519 static void
520 tcp_connection_fib_attach (tcp_connection_t * tc)
521 {
522   tc->c_rmt_fei = tcp_lookup_rmt_in_fib (tc);
523
524   ASSERT (tc->c_rmt_fei != FIB_NODE_INDEX_INVALID);
525
526   tcp_connection_stack_on_fib_entry (tc);
527 }
528 #endif /* 0 */
529
530 static void
531 tcp_cc_init (tcp_connection_t * tc)
532 {
533   tc->cc_algo = tcp_cc_algo_get (tcp_main.cc_algo);
534   tc->cc_algo->init (tc);
535 }
536
537 void
538 tcp_cc_algo_register (tcp_cc_algorithm_type_e type,
539                       const tcp_cc_algorithm_t * vft)
540 {
541   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
542   vec_validate (tm->cc_algos, type);
543
544   tm->cc_algos[type] = *vft;
545 }
546
547 tcp_cc_algorithm_t *
548 tcp_cc_algo_get (tcp_cc_algorithm_type_e type)
549 {
550   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
551   return &tm->cc_algos[type];
552 }
553
554 /**
555  * Generate random iss as per rfc6528
556  */
557 static u32
558 tcp_generate_random_iss (tcp_connection_t * tc)
559 {
560   tcp_main_t *tm = &tcp_main;
561   u64 tmp;
562
563   if (tc->c_is_ip4)
564     tmp = (u64) tc->c_lcl_ip.ip4.as_u32 << 32 | (u64) tc->c_rmt_ip.ip4.as_u32;
565   else
566     tmp = tc->c_lcl_ip.ip6.as_u64[0] ^ tc->c_lcl_ip.ip6.as_u64[1]
567       ^ tc->c_rmt_ip.ip6.as_u64[0] ^ tc->c_rmt_ip.ip6.as_u64[1];
568
569   tmp ^= tm->iss_seed.first | ((u64) tc->c_lcl_port << 16 | tc->c_rmt_port);
570   tmp ^= tm->iss_seed.second;
571   tmp = clib_xxhash (tmp) + clib_cpu_time_now ();
572   return ((tmp >> 32) ^ (tmp & 0xffffffff));
573 }
574
575 /**
576  * Initialize connection send variables.
577  */
578 void
579 tcp_init_snd_vars (tcp_connection_t * tc)
580 {
581   /*
582    * We use the time to randomize iss and for setting up the initial
583    * timestamp. Make sure it's updated otherwise syn and ack in the
584    * handshake may make it look as if time has flown in the opposite
585    * direction for us.
586    */
587   tcp_set_time_now (tcp_get_worker (vlib_get_thread_index ()));
588
589   tc->iss = tcp_generate_random_iss (tc);
590   tc->snd_una = tc->iss;
591   tc->snd_nxt = tc->iss + 1;
592   tc->snd_una_max = tc->snd_nxt;
593   tc->srtt = 0;
594 }
595
596 void
597 tcp_enable_pacing (tcp_connection_t * tc)
598 {
599   u32 initial_bucket, byte_rate;
600   initial_bucket = 16 * tc->snd_mss;
601   byte_rate = 2 << 16;
602   transport_connection_tx_pacer_init (&tc->connection, byte_rate,
603                                       initial_bucket);
604   tc->mrtt_us = (u32) ~ 0;
605 }
606
607 /** Initialize tcp connection variables
608  *
609  * Should be called after having received a msg from the peer, i.e., a SYN or
610  * a SYNACK, such that connection options have already been exchanged. */
611 void
612 tcp_connection_init_vars (tcp_connection_t * tc)
613 {
614   tcp_connection_timers_init (tc);
615   tcp_init_mss (tc);
616   scoreboard_init (&tc->sack_sb);
617   tcp_cc_init (tc);
618   if (tc->state == TCP_STATE_SYN_RCVD)
619     tcp_init_snd_vars (tc);
620
621   if (!tc->c_is_ip4 && ip6_address_is_link_local_unicast (&tc->c_rmt_ip6))
622     tcp_add_del_adjacency (tc, 1);
623
624   /*  tcp_connection_fib_attach (tc); */
625
626   if (transport_connection_is_tx_paced (&tc->connection)
627       || tcp_main.tx_pacing)
628     tcp_enable_pacing (tc);
629 }
630
631 static int
632 tcp_alloc_custom_local_endpoint (tcp_main_t * tm, ip46_address_t * lcl_addr,
633                                  u16 * lcl_port, u8 is_ip4)
634 {
635   int index, port;
636   if (is_ip4)
637     {
638       index = tm->last_v4_address_rotor++;
639       if (tm->last_v4_address_rotor >= vec_len (tm->ip4_src_addresses))
640         tm->last_v4_address_rotor = 0;
641       lcl_addr->ip4.as_u32 = tm->ip4_src_addresses[index].as_u32;
642     }
643   else
644     {
645       index = tm->last_v6_address_rotor++;
646       if (tm->last_v6_address_rotor >= vec_len (tm->ip6_src_addresses))
647         tm->last_v6_address_rotor = 0;
648       clib_memcpy_fast (&lcl_addr->ip6, &tm->ip6_src_addresses[index],
649                         sizeof (ip6_address_t));
650     }
651   port = transport_alloc_local_port (TRANSPORT_PROTO_TCP, lcl_addr);
652   if (port < 1)
653     {
654       clib_warning ("Failed to allocate src port");
655       return -1;
656     }
657   *lcl_port = port;
658   return 0;
659 }
660
661 static int
662 tcp_session_open (transport_endpoint_cfg_t * rmt)
663 {
664   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
665   tcp_connection_t *tc;
666   ip46_address_t lcl_addr;
667   u16 lcl_port;
668   int rv;
669
670   /*
671    * Allocate local endpoint
672    */
673   if ((rmt->is_ip4 && vec_len (tm->ip4_src_addresses))
674       || (!rmt->is_ip4 && vec_len (tm->ip6_src_addresses)))
675     rv = tcp_alloc_custom_local_endpoint (tm, &lcl_addr, &lcl_port,
676                                           rmt->is_ip4);
677   else
678     rv = transport_alloc_local_endpoint (TRANSPORT_PROTO_TCP,
679                                          rmt, &lcl_addr, &lcl_port);
680
681   if (rv)
682     return -1;
683
684   /*
685    * Create connection and send SYN
686    */
687   clib_spinlock_lock_if_init (&tm->half_open_lock);
688   tc = tcp_half_open_connection_new ();
689   ip_copy (&tc->c_rmt_ip, &rmt->ip, rmt->is_ip4);
690   ip_copy (&tc->c_lcl_ip, &lcl_addr, rmt->is_ip4);
691   tc->c_rmt_port = rmt->port;
692   tc->c_lcl_port = clib_host_to_net_u16 (lcl_port);
693   tc->c_is_ip4 = rmt->is_ip4;
694   tc->c_proto = TRANSPORT_PROTO_TCP;
695   tc->c_fib_index = rmt->fib_index;
696   /* The other connection vars will be initialized after SYN ACK */
697   tcp_connection_timers_init (tc);
698
699   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_OPEN, tc);
700   tc->state = TCP_STATE_SYN_SENT;
701   tcp_init_snd_vars (tc);
702   tcp_send_syn (tc);
703   clib_spinlock_unlock_if_init (&tm->half_open_lock);
704
705   return tc->c_c_index;
706 }
707
708 const char *tcp_dbg_evt_str[] = {
709 #define _(sym, str) str,
710   foreach_tcp_dbg_evt
711 #undef _
712 };
713
714 const char *tcp_fsm_states[] = {
715 #define _(sym, str) str,
716   foreach_tcp_fsm_state
717 #undef _
718 };
719
720 u8 *
721 format_tcp_state (u8 * s, va_list * args)
722 {
723   u32 state = va_arg (*args, u32);
724
725   if (state < TCP_N_STATES)
726     s = format (s, "%s", tcp_fsm_states[state]);
727   else
728     s = format (s, "UNKNOWN (%d (0x%x))", state, state);
729   return s;
730 }
731
732 const char *tcp_connection_flags_str[] = {
733 #define _(sym, str) str,
734   foreach_tcp_connection_flag
735 #undef _
736 };
737
738 static u8 *
739 format_tcp_connection_flags (u8 * s, va_list * args)
740 {
741   tcp_connection_t *tc = va_arg (*args, tcp_connection_t *);
742   int i, last = -1;
743
744   for (i = 0; i < TCP_CONN_N_FLAG_BITS; i++)
745     if (tc->flags & (1 << i))
746       last = i;
747   for (i = 0; i < last; i++)
748     {
749       if (tc->flags & (1 << i))
750         s = format (s, "%s, ", tcp_connection_flags_str[i]);
751     }
752   if (last >= 0)
753     s = format (s, "%s", tcp_connection_flags_str[last]);
754   return s;
755 }
756
757 const char *tcp_conn_timers[] = {
758 #define _(sym, str) str,
759   foreach_tcp_timer
760 #undef _
761 };
762
763 static u8 *
764 format_tcp_timers (u8 * s, va_list * args)
765 {
766   tcp_connection_t *tc = va_arg (*args, tcp_connection_t *);
767   int i, last = -1;
768
769   for (i = 0; i < TCP_N_TIMERS; i++)
770     if (tc->timers[i] != TCP_TIMER_HANDLE_INVALID)
771       last = i;
772
773   for (i = 0; i < last; i++)
774     {
775       if (tc->timers[i] != TCP_TIMER_HANDLE_INVALID)
776         s = format (s, "%s,", tcp_conn_timers[i]);
777     }
778
779   if (last >= 0)
780     s = format (s, "%s", tcp_conn_timers[i]);
781
782   return s;
783 }
784
785 static u8 *
786 format_tcp_congestion_status (u8 * s, va_list * args)
787 {
788   tcp_connection_t *tc = va_arg (*args, tcp_connection_t *);
789   if (tcp_in_recovery (tc))
790     s = format (s, "recovery");
791   else if (tcp_in_fastrecovery (tc))
792     s = format (s, "fastrecovery");
793   else
794     s = format (s, "none");
795   return s;
796 }
797
798 static i32
799 tcp_rcv_wnd_available (tcp_connection_t * tc)
800 {
801   return (i32) tc->rcv_wnd - (tc->rcv_nxt - tc->rcv_las);
802 }
803
804 static u8 *
805 format_tcp_congestion (u8 * s, va_list * args)
806 {
807   tcp_connection_t *tc = va_arg (*args, tcp_connection_t *);
808   u32 indent = format_get_indent (s);
809
810   s = format (s, "%U ", format_tcp_congestion_status, tc);
811   s = format (s, "cwnd %u ssthresh %u rtx_bytes %u bytes_acked %u\n",
812               tc->cwnd, tc->ssthresh, tc->snd_rxt_bytes, tc->bytes_acked);
813   s = format (s, "%Ucc space %u prev_ssthresh %u snd_congestion %u"
814               " dupack %u\n", format_white_space, indent,
815               tcp_available_cc_snd_space (tc), tc->prev_ssthresh,
816               tc->snd_congestion - tc->iss, tc->rcv_dupacks);
817   s = format (s, "%Utsecr %u tsecr_last_ack %u limited_transmit %u\n",
818               format_white_space, indent, tc->rcv_opts.tsecr,
819               tc->tsecr_last_ack, tc->limited_transmit - tc->iss);
820   return s;
821 }
822
823 static u8 *
824 format_tcp_vars (u8 * s, va_list * args)
825 {
826   tcp_connection_t *tc = va_arg (*args, tcp_connection_t *);
827   s = format (s, " index: %u flags: %U timers: %U\n", tc->c_c_index,
828               format_tcp_connection_flags, tc, format_tcp_timers, tc);
829   s = format (s, " snd_una %u snd_nxt %u snd_una_max %u",
830               tc->snd_una - tc->iss, tc->snd_nxt - tc->iss,
831               tc->snd_una_max - tc->iss);
832   s = format (s, " rcv_nxt %u rcv_las %u\n",
833               tc->rcv_nxt - tc->irs, tc->rcv_las - tc->irs);
834   s = format (s, " snd_wnd %u rcv_wnd %u rcv_wscale %u ",
835               tc->snd_wnd, tc->rcv_wnd, tc->rcv_wscale);
836   s = format (s, "snd_wl1 %u snd_wl2 %u\n", tc->snd_wl1 - tc->irs,
837               tc->snd_wl2 - tc->iss);
838   s = format (s, " flight size %u out space %u rcv_wnd_av %u\n",
839               tcp_flight_size (tc), tcp_available_output_snd_space (tc),
840               tcp_rcv_wnd_available (tc));
841   s = format (s, " tsval_recent %u tsval_recent_age %u\n", tc->tsval_recent,
842               tcp_time_now () - tc->tsval_recent_age);
843   s = format (s, " rto %u rto_boff %u srtt %u us %.3f rttvar %u rtt_ts %x",
844               tc->rto, tc->rto_boff, tc->srtt, tc->mrtt_us * 1000, tc->rttvar,
845               tc->rtt_ts);
846   s = format (s, " rtt_seq %u\n", tc->rtt_seq - tc->iss);
847   s = format (s, " cong:   %U", format_tcp_congestion, tc);
848
849   if (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED)
850     {
851       s = format (s, " sboard: %U\n", format_tcp_scoreboard, &tc->sack_sb,
852                   tc);
853     }
854   if (vec_len (tc->snd_sacks))
855     s = format (s, " sacks tx: %U\n", format_tcp_sacks, tc);
856
857   return s;
858 }
859
860 static u8 *
861 format_tcp_connection_id (u8 * s, va_list * args)
862 {
863   tcp_connection_t *tc = va_arg (*args, tcp_connection_t *);
864   if (!tc)
865     return s;
866   if (tc->c_is_ip4)
867     {
868       s = format (s, "[%d:%d][%s] %U:%d->%U:%d", tc->c_thread_index,
869                   tc->c_s_index, "T", format_ip4_address, &tc->c_lcl_ip4,
870                   clib_net_to_host_u16 (tc->c_lcl_port), format_ip4_address,
871                   &tc->c_rmt_ip4, clib_net_to_host_u16 (tc->c_rmt_port));
872     }
873   else
874     {
875       s = format (s, "[%d:%d][%s] %U:%d->%U:%d", tc->c_thread_index,
876                   tc->c_s_index, "T", format_ip6_address, &tc->c_lcl_ip6,
877                   clib_net_to_host_u16 (tc->c_lcl_port), format_ip6_address,
878                   &tc->c_rmt_ip6, clib_net_to_host_u16 (tc->c_rmt_port));
879     }
880
881   return s;
882 }
883
884 u8 *
885 format_tcp_connection (u8 * s, va_list * args)
886 {
887   tcp_connection_t *tc = va_arg (*args, tcp_connection_t *);
888   u32 verbose = va_arg (*args, u32);
889
890   if (!tc)
891     return s;
892   s = format (s, "%-50U", format_tcp_connection_id, tc);
893   if (verbose)
894     {
895       s = format (s, "%-15U", format_tcp_state, tc->state);
896       if (verbose > 1)
897         s = format (s, "\n%U", format_tcp_vars, tc);
898     }
899
900   return s;
901 }
902
903 static u8 *
904 format_tcp_session (u8 * s, va_list * args)
905 {
906   u32 tci = va_arg (*args, u32);
907   u32 thread_index = va_arg (*args, u32);
908   u32 verbose = va_arg (*args, u32);
909   tcp_connection_t *tc;
910
911   tc = tcp_connection_get (tci, thread_index);
912   if (tc)
913     s = format (s, "%U", format_tcp_connection, tc, verbose);
914   else
915     s = format (s, "empty\n");
916   return s;
917 }
918
919 static u8 *
920 format_tcp_listener_session (u8 * s, va_list * args)
921 {
922   u32 tci = va_arg (*args, u32);
923   u32 verbose = va_arg (*args, u32);
924   tcp_connection_t *tc = tcp_listener_get (tci);
925   s = format (s, "%-50U", format_tcp_connection_id, tc);
926   if (verbose)
927     s = format (s, "%-15U", format_tcp_state, tc->state);
928   return s;
929 }
930
931 static u8 *
932 format_tcp_half_open_session (u8 * s, va_list * args)
933 {
934   u32 tci = va_arg (*args, u32);
935   tcp_connection_t *tc = tcp_half_open_connection_get (tci);
936   return format (s, "%U", format_tcp_connection_id, tc);
937 }
938
939 u8 *
940 format_tcp_sacks (u8 * s, va_list * args)
941 {
942   tcp_connection_t *tc = va_arg (*args, tcp_connection_t *);
943   sack_block_t *sacks = tc->snd_sacks;
944   sack_block_t *block;
945   int i, len = 0;
946
947   len = vec_len (sacks);
948   for (i = 0; i < len - 1; i++)
949     {
950       block = &sacks[i];
951       s = format (s, " start %u end %u\n", block->start - tc->irs,
952                   block->end - tc->irs);
953     }
954   if (len)
955     {
956       block = &sacks[len - 1];
957       s = format (s, " start %u end %u", block->start - tc->irs,
958                   block->end - tc->irs);
959     }
960   return s;
961 }
962
963 u8 *
964 format_tcp_rcv_sacks (u8 * s, va_list * args)
965 {
966   tcp_connection_t *tc = va_arg (*args, tcp_connection_t *);
967   sack_block_t *sacks = tc->rcv_opts.sacks;
968   sack_block_t *block;
969   int i, len = 0;
970
971   len = vec_len (sacks);
972   for (i = 0; i < len - 1; i++)
973     {
974       block = &sacks[i];
975       s = format (s, " start %u end %u\n", block->start - tc->iss,
976                   block->end - tc->iss);
977     }
978   if (len)
979     {
980       block = &sacks[len - 1];
981       s = format (s, " start %u end %u", block->start - tc->iss,
982                   block->end - tc->iss);
983     }
984   return s;
985 }
986
987 static u8 *
988 format_tcp_sack_hole (u8 * s, va_list * args)
989 {
990   sack_scoreboard_hole_t *hole = va_arg (*args, sack_scoreboard_hole_t *);
991   tcp_connection_t *tc = va_arg (*args, tcp_connection_t *);
992   if (tc)
993     s = format (s, "  [%u, %u]", hole->start - tc->iss, hole->end - tc->iss);
994   else
995     s = format (s, "  [%u, %u]", hole->start, hole->end);
996   return s;
997 }
998
999 u8 *
1000 format_tcp_scoreboard (u8 * s, va_list * args)
1001 {
1002   sack_scoreboard_t *sb = va_arg (*args, sack_scoreboard_t *);
1003   tcp_connection_t *tc = va_arg (*args, tcp_connection_t *);
1004   sack_scoreboard_hole_t *hole;
1005   u32 indent = format_get_indent (s);
1006
1007   s = format (s, "sacked_bytes %u last_sacked_bytes %u lost_bytes %u\n",
1008               sb->sacked_bytes, sb->last_sacked_bytes, sb->lost_bytes);
1009   s = format (s, "%Ulast_bytes_delivered %u high_sacked %u snd_una_adv %u\n",
1010               format_white_space, indent, sb->last_bytes_delivered,
1011               sb->high_sacked - tc->iss, sb->snd_una_adv);
1012   s = format (s, "%Ucur_rxt_hole %u high_rxt %u rescue_rxt %u",
1013               format_white_space, indent, sb->cur_rxt_hole,
1014               sb->high_rxt - tc->iss, sb->rescue_rxt - tc->iss);
1015
1016   hole = scoreboard_first_hole (sb);
1017   if (hole)
1018     s = format (s, "\n%Uhead %u tail %u %u holes:\n%U", format_white_space,
1019                 indent, sb->head, sb->tail, pool_elts (sb->holes),
1020                 format_white_space, indent);
1021
1022   while (hole)
1023     {
1024       s = format (s, "%U", format_tcp_sack_hole, hole, tc);
1025       hole = scoreboard_next_hole (sb, hole);
1026     }
1027
1028   return s;
1029 }
1030
1031 static transport_connection_t *
1032 tcp_session_get_transport (u32 conn_index, u32 thread_index)
1033 {
1034   tcp_connection_t *tc = tcp_connection_get (conn_index, thread_index);
1035   return &tc->connection;
1036 }
1037
1038 static transport_connection_t *
1039 tcp_half_open_session_get_transport (u32 conn_index)
1040 {
1041   tcp_connection_t *tc = tcp_half_open_connection_get (conn_index);
1042   return &tc->connection;
1043 }
1044
1045 /**
1046  * Compute maximum segment size for session layer.
1047  *
1048  * Since the result needs to be the actual data length, it first computes
1049  * the tcp options to be used in the next burst and subtracts their
1050  * length from the connection's snd_mss.
1051  */
1052 static u16
1053 tcp_session_send_mss (transport_connection_t * trans_conn)
1054 {
1055   tcp_connection_t *tc = (tcp_connection_t *) trans_conn;
1056
1057   /* Ensure snd_mss does accurately reflect the amount of data we can push
1058    * in a segment. This also makes sure that options are updated according to
1059    * the current state of the connection. */
1060   tcp_update_burst_snd_vars (tc);
1061
1062   return tc->snd_mss;
1063 }
1064
1065 always_inline u32
1066 tcp_round_snd_space (tcp_connection_t * tc, u32 snd_space)
1067 {
1068   if (PREDICT_FALSE (tc->snd_wnd < tc->snd_mss))
1069     {
1070       return tc->snd_wnd <= snd_space ? tc->snd_wnd : 0;
1071     }
1072
1073   /* If not snd_wnd constrained and we can't write at least a segment,
1074    * don't try at all */
1075   if (PREDICT_FALSE (snd_space < tc->snd_mss))
1076     return snd_space < tc->cwnd ? 0 : snd_space;
1077
1078   /* round down to mss multiple */
1079   return snd_space - (snd_space % tc->snd_mss);
1080 }
1081
1082 /**
1083  * Compute tx window session is allowed to fill.
1084  *
1085  * Takes into account available send space, snd_mss and the congestion
1086  * state of the connection. If possible, the value returned is a multiple
1087  * of snd_mss.
1088  *
1089  * @param tc tcp connection
1090  * @return number of bytes session is allowed to write
1091  */
1092 static inline u32
1093 tcp_snd_space_inline (tcp_connection_t * tc)
1094 {
1095   int snd_space, snt_limited;
1096
1097   if (PREDICT_FALSE (tcp_in_fastrecovery (tc)
1098                      || tc->state == TCP_STATE_CLOSED))
1099     return 0;
1100
1101   snd_space = tcp_available_output_snd_space (tc);
1102
1103   /* If we haven't gotten dupacks or if we did and have gotten sacked
1104    * bytes then we can still send as per Limited Transmit (RFC3042) */
1105   if (PREDICT_FALSE (tc->rcv_dupacks != 0
1106                      && (tcp_opts_sack_permitted (tc)
1107                          && tc->sack_sb.last_sacked_bytes == 0)))
1108     {
1109       if (tc->rcv_dupacks == 1 && tc->limited_transmit != tc->snd_nxt)
1110         tc->limited_transmit = tc->snd_nxt;
1111       ASSERT (seq_leq (tc->limited_transmit, tc->snd_nxt));
1112
1113       snt_limited = tc->snd_nxt - tc->limited_transmit;
1114       snd_space = clib_max (2 * tc->snd_mss - snt_limited, 0);
1115     }
1116   return tcp_round_snd_space (tc, snd_space);
1117 }
1118
1119 u32
1120 tcp_snd_space (tcp_connection_t * tc)
1121 {
1122   return tcp_snd_space_inline (tc);
1123 }
1124
1125 static u32
1126 tcp_session_send_space (transport_connection_t * trans_conn)
1127 {
1128   tcp_connection_t *tc = (tcp_connection_t *) trans_conn;
1129   return clib_min (tcp_snd_space_inline (tc),
1130                    tc->snd_wnd - (tc->snd_nxt - tc->snd_una));
1131 }
1132
1133 static u32
1134 tcp_session_tx_fifo_offset (transport_connection_t * trans_conn)
1135 {
1136   tcp_connection_t *tc = (tcp_connection_t *) trans_conn;
1137
1138   ASSERT (seq_geq (tc->snd_nxt, tc->snd_una));
1139
1140   /* This still works if fast retransmit is on */
1141   return (tc->snd_nxt - tc->snd_una);
1142 }
1143
1144 static void
1145 tcp_update_time (f64 now, u8 thread_index)
1146 {
1147   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
1148
1149   tcp_set_time_now (wrk);
1150   tw_timer_expire_timers_16t_2w_512sl (&wrk->timer_wheel, now);
1151   tcp_do_fastretransmits (wrk);
1152   tcp_send_acks (wrk);
1153   tcp_flush_frames_to_output (wrk);
1154 }
1155
1156 static u32
1157 tcp_session_push_header (transport_connection_t * tconn, vlib_buffer_t * b)
1158 {
1159   tcp_connection_t *tc = (tcp_connection_t *) tconn;
1160   return tcp_push_header (tc, b);
1161 }
1162
1163 static void
1164 tcp_session_flush_data (transport_connection_t * tconn)
1165 {
1166   tcp_connection_t *tc = (tcp_connection_t *) tconn;
1167   if (tc->flags & TCP_CONN_PSH_PENDING)
1168     return;
1169   tc->flags |= TCP_CONN_PSH_PENDING;
1170   tc->psh_seq = tc->snd_una_max + transport_max_tx_dequeue (tconn) - 1;
1171 }
1172
1173 /* *INDENT-OFF* */
1174 const static transport_proto_vft_t tcp_proto = {
1175   .enable = vnet_tcp_enable_disable,
1176   .start_listen = tcp_session_bind,
1177   .stop_listen = tcp_session_unbind,
1178   .push_header = tcp_session_push_header,
1179   .get_connection = tcp_session_get_transport,
1180   .get_listener = tcp_session_get_listener,
1181   .get_half_open = tcp_half_open_session_get_transport,
1182   .connect = tcp_session_open,
1183   .close = tcp_session_close,
1184   .cleanup = tcp_session_cleanup,
1185   .send_mss = tcp_session_send_mss,
1186   .send_space = tcp_session_send_space,
1187   .update_time = tcp_update_time,
1188   .tx_fifo_offset = tcp_session_tx_fifo_offset,
1189   .flush_data = tcp_session_flush_data,
1190   .format_connection = format_tcp_session,
1191   .format_listener = format_tcp_listener_session,
1192   .format_half_open = format_tcp_half_open_session,
1193   .tx_type = TRANSPORT_TX_PEEK,
1194   .service_type = TRANSPORT_SERVICE_VC,
1195 };
1196 /* *INDENT-ON* */
1197
1198 void
1199 tcp_connection_tx_pacer_update (tcp_connection_t * tc)
1200 {
1201   f64 srtt;
1202   u64 rate;
1203
1204   if (!transport_connection_is_tx_paced (&tc->connection))
1205     return;
1206
1207   srtt = clib_min ((f64) tc->srtt * TCP_TICK, tc->mrtt_us);
1208   /* TODO should constrain to interface's max throughput but
1209    * we don't have link speeds for sw ifs ..*/
1210   rate = tc->cwnd / srtt;
1211   transport_connection_tx_pacer_update (&tc->connection, rate);
1212 }
1213
1214 void
1215 tcp_connection_tx_pacer_reset (tcp_connection_t * tc, u32 window,
1216                                u32 start_bucket)
1217 {
1218   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
1219   u32 byte_rate = window / ((f64) TCP_TICK * tc->srtt);
1220   u64 last_time = wrk->vm->clib_time.last_cpu_time;
1221   transport_connection_tx_pacer_reset (&tc->connection, byte_rate,
1222                                        start_bucket, last_time);
1223 }
1224
1225 static void
1226 tcp_timer_keep_handler (u32 conn_index)
1227 {
1228   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1229   tcp_connection_t *tc;
1230
1231   tc = tcp_connection_get (conn_index, thread_index);
1232   tc->timers[TCP_TIMER_KEEP] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1233
1234   tcp_connection_close (tc);
1235 }
1236
1237 static void
1238 tcp_timer_establish_handler (u32 conn_index)
1239 {
1240   tcp_connection_t *tc;
1241
1242   tc = tcp_connection_get (conn_index, vlib_get_thread_index ());
1243   /* note: the connection may have already disappeared */
1244   if (PREDICT_FALSE (tc == 0))
1245     return;
1246   ASSERT (tc->state == TCP_STATE_SYN_RCVD);
1247   tc->timers[TCP_TIMER_ESTABLISH] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1248   tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
1249   /* Start cleanup. App wasn't notified yet so use delete notify as
1250    * opposed to delete to cleanup session layer state. */
1251   tcp_connection_timers_reset (tc);
1252   session_transport_delete_notify (&tc->connection);
1253   tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLEANUP_TIME);
1254 }
1255
1256 static void
1257 tcp_timer_establish_ao_handler (u32 conn_index)
1258 {
1259   tcp_connection_t *tc;
1260
1261   tc = tcp_half_open_connection_get (conn_index);
1262   if (!tc)
1263     return;
1264
1265   ASSERT (tc->state == TCP_STATE_SYN_SENT);
1266   /* Notify app if we haven't tried to clean this up already */
1267   if (!(tc->flags & TCP_CONN_HALF_OPEN_DONE))
1268     session_stream_connect_notify (&tc->connection, 1 /* fail */ );
1269
1270   tc->timers[TCP_TIMER_ESTABLISH_AO] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1271   tcp_connection_cleanup (tc);
1272 }
1273
1274 static void
1275 tcp_timer_waitclose_handler (u32 conn_index)
1276 {
1277   u32 thread_index = vlib_get_thread_index (), rto;
1278   tcp_connection_t *tc;
1279
1280   tc = tcp_connection_get (conn_index, thread_index);
1281   if (!tc)
1282     return;
1283   tc->timers[TCP_TIMER_WAITCLOSE] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1284
1285   switch (tc->state)
1286     {
1287     case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
1288       tcp_connection_timers_reset (tc);
1289       session_transport_closed_notify (&tc->connection);
1290
1291       if (!(tc->flags & TCP_CONN_FINPNDG))
1292         {
1293           tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
1294           tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLEANUP_TIME);
1295           break;
1296         }
1297
1298       /* Session didn't come back with a close. Send FIN either way
1299        * and switch to LAST_ACK. */
1300       tcp_cong_recovery_off (tc);
1301       /* Make sure we don't try to send unsent data */
1302       tc->snd_una_max = tc->snd_nxt = tc->snd_una;
1303       tcp_send_fin (tc);
1304       tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_LAST_ACK);
1305
1306       /* Make sure we don't wait in LAST ACK forever */
1307       tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_2MSL_TIME);
1308
1309       /* Don't delete the connection yet */
1310       break;
1311     case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
1312       tcp_connection_timers_reset (tc);
1313       if (tc->flags & TCP_CONN_FINPNDG)
1314         {
1315           /* If FIN pending send it before closing and wait as long as
1316            * the rto timeout would wait. Notify session layer that transport
1317            * is closed. We haven't sent everything but we did try. */
1318           tcp_cong_recovery_off (tc);
1319           tcp_send_fin (tc);
1320           rto = clib_max ((tc->rto >> tc->rto_boff) * TCP_TO_TIMER_TICK, 1);
1321           tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE,
1322                          clib_min (rto, TCP_2MSL_TIME));
1323           session_transport_closed_notify (&tc->connection);
1324         }
1325       else
1326         {
1327           /* We've sent the fin but no progress. Close the connection and
1328            * to make sure everything is flushed, setup a cleanup timer */
1329           tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
1330           tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLEANUP_TIME);
1331         }
1332       break;
1333     case TCP_STATE_LAST_ACK:
1334     case TCP_STATE_CLOSING:
1335       tcp_connection_timers_reset (tc);
1336       tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
1337       tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLEANUP_TIME);
1338       session_transport_closed_notify (&tc->connection);
1339       break;
1340     default:
1341       tcp_connection_del (tc);
1342       break;
1343     }
1344 }
1345
1346 /* *INDENT-OFF* */
1347 static timer_expiration_handler *timer_expiration_handlers[TCP_N_TIMERS] =
1348 {
1349     tcp_timer_retransmit_handler,
1350     tcp_timer_delack_handler,
1351     tcp_timer_persist_handler,
1352     tcp_timer_keep_handler,
1353     tcp_timer_waitclose_handler,
1354     tcp_timer_retransmit_syn_handler,
1355     tcp_timer_establish_handler,
1356     tcp_timer_establish_ao_handler,
1357 };
1358 /* *INDENT-ON* */
1359
1360 static void
1361 tcp_expired_timers_dispatch (u32 * expired_timers)
1362 {
1363   int i;
1364   u32 connection_index, timer_id;
1365
1366   for (i = 0; i < vec_len (expired_timers); i++)
1367     {
1368       /* Get session index and timer id */
1369       connection_index = expired_timers[i] & 0x0FFFFFFF;
1370       timer_id = expired_timers[i] >> 28;
1371
1372       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_TIMER_POP, connection_index, timer_id);
1373
1374       /* Handle expiration */
1375       (*timer_expiration_handlers[timer_id]) (connection_index);
1376     }
1377 }
1378
1379 static void
1380 tcp_initialize_timer_wheels (tcp_main_t * tm)
1381 {
1382   tw_timer_wheel_16t_2w_512sl_t *tw;
1383   /* *INDENT-OFF* */
1384   foreach_vlib_main (({
1385     tw = &tm->wrk_ctx[ii].timer_wheel;
1386     tw_timer_wheel_init_16t_2w_512sl (tw, tcp_expired_timers_dispatch,
1387                                       100e-3 /* timer period 100ms */ , ~0);
1388     tw->last_run_time = vlib_time_now (this_vlib_main);
1389   }));
1390   /* *INDENT-ON* */
1391 }
1392
1393 static void
1394 tcp_initialize_iss_seed (tcp_main_t * tm)
1395 {
1396   u32 default_seed = random_default_seed ();
1397   u64 time_now = clib_cpu_time_now ();
1398
1399   tm->iss_seed.first = (u64) random_u32 (&default_seed) << 32;
1400   tm->iss_seed.second = random_u64 (&time_now);
1401 }
1402
1403 static clib_error_t *
1404 tcp_main_enable (vlib_main_t * vm)
1405 {
1406   vlib_thread_main_t *vtm = vlib_get_thread_main ();
1407   u32 num_threads, n_workers, prealloc_conn_per_wrk;
1408   tcp_connection_t *tc __attribute__ ((unused));
1409   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1410   clib_error_t *error = 0;
1411   int thread;
1412
1413   if ((error = vlib_call_init_function (vm, ip_main_init)))
1414     return error;
1415   if ((error = vlib_call_init_function (vm, ip4_lookup_init)))
1416     return error;
1417   if ((error = vlib_call_init_function (vm, ip6_lookup_init)))
1418     return error;
1419
1420   /*
1421    * Registrations
1422    */
1423
1424   ip4_register_protocol (IP_PROTOCOL_TCP, tcp4_input_node.index);
1425   ip6_register_protocol (IP_PROTOCOL_TCP, tcp6_input_node.index);
1426
1427   /*
1428    * Initialize data structures
1429    */
1430
1431   num_threads = 1 /* main thread */  + vtm->n_threads;
1432   vec_validate (tm->connections, num_threads - 1);
1433   vec_validate (tm->wrk_ctx, num_threads - 1);
1434   n_workers = num_threads == 1 ? 1 : vtm->n_threads;
1435   prealloc_conn_per_wrk = tm->preallocated_connections / n_workers;
1436
1437   for (thread = 0; thread < num_threads; thread++)
1438     {
1439       vec_validate (tm->wrk_ctx[thread].pending_fast_rxt, 255);
1440       vec_validate (tm->wrk_ctx[thread].ongoing_fast_rxt, 255);
1441       vec_validate (tm->wrk_ctx[thread].postponed_fast_rxt, 255);
1442       vec_validate (tm->wrk_ctx[thread].pending_deq_acked, 255);
1443       vec_validate (tm->wrk_ctx[thread].pending_acks, 255);
1444       vec_validate (tm->wrk_ctx[thread].pending_disconnects, 255);
1445       vec_reset_length (tm->wrk_ctx[thread].pending_fast_rxt);
1446       vec_reset_length (tm->wrk_ctx[thread].ongoing_fast_rxt);
1447       vec_reset_length (tm->wrk_ctx[thread].postponed_fast_rxt);
1448       vec_reset_length (tm->wrk_ctx[thread].pending_deq_acked);
1449       vec_reset_length (tm->wrk_ctx[thread].pending_acks);
1450       vec_reset_length (tm->wrk_ctx[thread].pending_disconnects);
1451       tm->wrk_ctx[thread].vm = vlib_mains[thread];
1452
1453       /*
1454        * Preallocate connections. Assume that thread 0 won't
1455        * use preallocated threads when running multi-core
1456        */
1457       if ((thread > 0 || num_threads == 1) && prealloc_conn_per_wrk)
1458         pool_init_fixed (tm->connections[thread], prealloc_conn_per_wrk);
1459     }
1460
1461   /*
1462    * Use a preallocated half-open connection pool?
1463    */
1464   if (tm->preallocated_half_open_connections)
1465     pool_init_fixed (tm->half_open_connections,
1466                      tm->preallocated_half_open_connections);
1467
1468   /* Initialize clocks per tick for TCP timestamp. Used to compute
1469    * monotonically increasing timestamps. */
1470   tm->tstamp_ticks_per_clock = vm->clib_time.seconds_per_clock
1471     / TCP_TSTAMP_RESOLUTION;
1472
1473   if (num_threads > 1)
1474     {
1475       clib_spinlock_init (&tm->half_open_lock);
1476     }
1477
1478   tcp_initialize_timer_wheels (tm);
1479   tcp_initialize_iss_seed (tm);
1480
1481   tm->bytes_per_buffer = vlib_buffer_get_default_data_size (vm);
1482
1483   return error;
1484 }
1485
1486 clib_error_t *
1487 vnet_tcp_enable_disable (vlib_main_t * vm, u8 is_en)
1488 {
1489   if (is_en)
1490     {
1491       if (tcp_main.is_enabled)
1492         return 0;
1493
1494       return tcp_main_enable (vm);
1495     }
1496   else
1497     {
1498       tcp_main.is_enabled = 0;
1499     }
1500
1501   return 0;
1502 }
1503
1504 void
1505 tcp_punt_unknown (vlib_main_t * vm, u8 is_ip4, u8 is_add)
1506 {
1507   tcp_main_t *tm = &tcp_main;
1508   if (is_ip4)
1509     tm->punt_unknown4 = is_add;
1510   else
1511     tm->punt_unknown6 = is_add;
1512 }
1513
1514 static clib_error_t *
1515 tcp_init (vlib_main_t * vm)
1516 {
1517   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1518   ip_main_t *im = &ip_main;
1519   ip_protocol_info_t *pi;
1520
1521   /* Session layer, and by implication tcp, are disabled by default */
1522   tm->is_enabled = 0;
1523
1524   /* Register with IP for header parsing */
1525   pi = ip_get_protocol_info (im, IP_PROTOCOL_TCP);
1526   if (pi == 0)
1527     return clib_error_return (0, "TCP protocol info AWOL");
1528   pi->format_header = format_tcp_header;
1529   pi->unformat_pg_edit = unformat_pg_tcp_header;
1530
1531   /* Register as transport with session layer */
1532   transport_register_protocol (TRANSPORT_PROTO_TCP, &tcp_proto,
1533                                FIB_PROTOCOL_IP4, tcp4_output_node.index);
1534   transport_register_protocol (TRANSPORT_PROTO_TCP, &tcp_proto,
1535                                FIB_PROTOCOL_IP6, tcp6_output_node.index);
1536
1537   tcp_api_reference ();
1538   tm->tx_pacing = 1;
1539   tm->cc_algo = TCP_CC_NEWRENO;
1540   return 0;
1541 }
1542
1543 VLIB_INIT_FUNCTION (tcp_init);
1544
1545 uword
1546 unformat_tcp_cc_algo (unformat_input_t * input, va_list * va)
1547 {
1548   uword *result = va_arg (*va, uword *);
1549
1550   if (unformat (input, "newreno"))
1551     *result = TCP_CC_NEWRENO;
1552   else if (unformat (input, "cubic"))
1553     *result = TCP_CC_CUBIC;
1554   else
1555     return 0;
1556
1557   return 1;
1558 }
1559
1560 uword
1561 unformat_tcp_cc_algo_cfg (unformat_input_t * input, va_list * va)
1562 {
1563   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1564   tcp_cc_algorithm_t *cc_alg;
1565   unformat_input_t sub_input;
1566   int found = 0;
1567
1568   vec_foreach (cc_alg, tm->cc_algos)
1569   {
1570     if (!unformat (input, cc_alg->name))
1571       continue;
1572
1573     if (cc_alg->unformat_cfg
1574         && unformat (input, "%U", unformat_vlib_cli_sub_input, &sub_input))
1575       {
1576         if (cc_alg->unformat_cfg (&sub_input))
1577           found = 1;
1578       }
1579   }
1580   return found;
1581 }
1582
1583 static clib_error_t *
1584 tcp_config_fn (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
1585 {
1586   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1587
1588   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
1589     {
1590       if (unformat (input, "preallocated-connections %d",
1591                     &tm->preallocated_connections))
1592         ;
1593       else if (unformat (input, "preallocated-half-open-connections %d",
1594                          &tm->preallocated_half_open_connections))
1595         ;
1596       else if (unformat (input, "buffer-fail-fraction %f",
1597                          &tm->buffer_fail_fraction))
1598         ;
1599       else if (unformat (input, "max-rx-fifo %U", unformat_memory_size,
1600                          &tm->max_rx_fifo))
1601         ;
1602       else if (unformat (input, "no-tx-pacing"))
1603         tm->tx_pacing = 0;
1604       else if (unformat (input, "cc-algo %U", unformat_tcp_cc_algo,
1605                          &tm->cc_algo))
1606         ;
1607       else if (unformat (input, "%U", unformat_tcp_cc_algo_cfg))
1608         ;
1609       else
1610         return clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
1611                                   format_unformat_error, input);
1612     }
1613   return 0;
1614 }
1615
1616 VLIB_CONFIG_FUNCTION (tcp_config_fn, "tcp");
1617
1618
1619 /**
1620  * \brief Configure an ipv4 source address range
1621  * @param vm vlib_main_t pointer
1622  * @param start first ipv4 address in the source address range
1623  * @param end last ipv4 address in the source address range
1624  * @param table_id VRF / table ID, 0 for the default FIB
1625  * @return 0 if all OK, else an error indication from api_errno.h
1626  */
1627
1628 int
1629 tcp_configure_v4_source_address_range (vlib_main_t * vm,
1630                                        ip4_address_t * start,
1631                                        ip4_address_t * end, u32 table_id)
1632 {
1633   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1634   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
1635   u32 start_host_byte_order, end_host_byte_order;
1636   fib_prefix_t prefix;
1637   vnet_sw_interface_t *si;
1638   fib_node_index_t fei;
1639   u32 fib_index = 0;
1640   u32 sw_if_index;
1641   int rv;
1642   int vnet_proxy_arp_add_del (ip4_address_t * lo_addr,
1643                               ip4_address_t * hi_addr, u32 fib_index,
1644                               int is_del);
1645
1646   clib_memset (&prefix, 0, sizeof (prefix));
1647
1648   fib_index = fib_table_find (FIB_PROTOCOL_IP4, table_id);
1649
1650   if (fib_index == ~0)
1651     return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_FIB;
1652
1653   start_host_byte_order = clib_net_to_host_u32 (start->as_u32);
1654   end_host_byte_order = clib_net_to_host_u32 (end->as_u32);
1655
1656   /* sanity check for reversed args or some such */
1657   if ((end_host_byte_order - start_host_byte_order) > (10 << 10))
1658     return VNET_API_ERROR_INVALID_ARGUMENT;
1659
1660   /* Lookup the last address, to identify the interface involved */
1661   prefix.fp_len = 32;
1662   prefix.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP4;
1663   memcpy (&prefix.fp_addr.ip4, end, sizeof (ip4_address_t));
1664
1665   fei = fib_table_lookup (fib_index, &prefix);
1666
1667   /* Couldn't find route to destination. Bail out. */
1668   if (fei == FIB_NODE_INDEX_INVALID)
1669     return VNET_API_ERROR_NEXT_HOP_NOT_IN_FIB;
1670
1671   sw_if_index = fib_entry_get_resolving_interface (fei);
1672
1673   /* Enable proxy arp on the interface */
1674   si = vnet_get_sw_interface (vnm, sw_if_index);
1675   si->flags |= VNET_SW_INTERFACE_FLAG_PROXY_ARP;
1676
1677   /* Configure proxy arp across the range */
1678   rv = vnet_proxy_arp_add_del (start, end, fib_index, 0 /* is_del */ );
1679
1680   if (rv)
1681     return rv;
1682
1683   do
1684     {
1685       dpo_id_t dpo = DPO_INVALID;
1686
1687       vec_add1 (tm->ip4_src_addresses, start[0]);
1688
1689       /* Add local adjacencies for the range */
1690
1691       receive_dpo_add_or_lock (DPO_PROTO_IP4, ~0 /* sw_if_index */ ,
1692                                NULL, &dpo);
1693       prefix.fp_len = 32;
1694       prefix.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP4;
1695       prefix.fp_addr.ip4.as_u32 = start->as_u32;
1696
1697       fib_table_entry_special_dpo_update (fib_index,
1698                                           &prefix,
1699                                           FIB_SOURCE_API,
1700                                           FIB_ENTRY_FLAG_EXCLUSIVE, &dpo);
1701       dpo_reset (&dpo);
1702
1703       start_host_byte_order++;
1704       start->as_u32 = clib_host_to_net_u32 (start_host_byte_order);
1705     }
1706   while (start_host_byte_order <= end_host_byte_order);
1707
1708   return 0;
1709 }
1710
1711 /**
1712  * \brief Configure an ipv6 source address range
1713  * @param vm vlib_main_t pointer
1714  * @param start first ipv6 address in the source address range
1715  * @param end last ipv6 address in the source address range
1716  * @param table_id VRF / table ID, 0 for the default FIB
1717  * @return 0 if all OK, else an error indication from api_errno.h
1718  */
1719
1720 int
1721 tcp_configure_v6_source_address_range (vlib_main_t * vm,
1722                                        ip6_address_t * start,
1723                                        ip6_address_t * end, u32 table_id)
1724 {
1725   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1726   fib_prefix_t prefix;
1727   u32 fib_index = 0;
1728   fib_node_index_t fei;
1729   u32 sw_if_index;
1730
1731   clib_memset (&prefix, 0, sizeof (prefix));
1732
1733   fib_index = fib_table_find (FIB_PROTOCOL_IP6, table_id);
1734
1735   if (fib_index == ~0)
1736     return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_FIB;
1737
1738   while (1)
1739     {
1740       int i;
1741       ip6_address_t tmp;
1742       dpo_id_t dpo = DPO_INVALID;
1743
1744       /* Remember this address */
1745       vec_add1 (tm->ip6_src_addresses, start[0]);
1746
1747       /* Lookup the prefix, to identify the interface involved */
1748       prefix.fp_len = 128;
1749       prefix.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP6;
1750       memcpy (&prefix.fp_addr.ip6, start, sizeof (ip6_address_t));
1751
1752       fei = fib_table_lookup (fib_index, &prefix);
1753
1754       /* Couldn't find route to destination. Bail out. */
1755       if (fei == FIB_NODE_INDEX_INVALID)
1756         return VNET_API_ERROR_NEXT_HOP_NOT_IN_FIB;
1757
1758       sw_if_index = fib_entry_get_resolving_interface (fei);
1759
1760       if (sw_if_index == (u32) ~ 0)
1761         return VNET_API_ERROR_NO_MATCHING_INTERFACE;
1762
1763       /* Add a proxy neighbor discovery entry for this address */
1764       ip6_neighbor_proxy_add_del (sw_if_index, start, 0 /* is_del */ );
1765
1766       /* Add a receive adjacency for this address */
1767       receive_dpo_add_or_lock (DPO_PROTO_IP6, ~0 /* sw_if_index */ ,
1768                                NULL, &dpo);
1769
1770       fib_table_entry_special_dpo_update (fib_index,
1771                                           &prefix,
1772                                           FIB_SOURCE_API,
1773                                           FIB_ENTRY_FLAG_EXCLUSIVE, &dpo);
1774       dpo_reset (&dpo);
1775
1776       /* Done with the entire range? */
1777       if (!memcmp (start, end, sizeof (start[0])))
1778         break;
1779
1780       /* Increment the address. DGMS. */
1781       tmp = start[0];
1782       for (i = 15; i >= 0; i--)
1783         {
1784           tmp.as_u8[i] += 1;
1785           if (tmp.as_u8[i] != 0)
1786             break;
1787         }
1788       start[0] = tmp;
1789     }
1790   return 0;
1791 }
1792
1793 static clib_error_t *
1794 tcp_src_address (vlib_main_t * vm,
1795                  unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd_arg)
1796 {
1797   ip4_address_t v4start, v4end;
1798   ip6_address_t v6start, v6end;
1799   u32 table_id = 0;
1800   int v4set = 0;
1801   int v6set = 0;
1802   int rv;
1803
1804   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
1805     {
1806       if (unformat (input, "%U - %U", unformat_ip4_address, &v4start,
1807                     unformat_ip4_address, &v4end))
1808         v4set = 1;
1809       else if (unformat (input, "%U", unformat_ip4_address, &v4start))
1810         {
1811           memcpy (&v4end, &v4start, sizeof (v4start));
1812           v4set = 1;
1813         }
1814       else if (unformat (input, "%U - %U", unformat_ip6_address, &v6start,
1815                          unformat_ip6_address, &v6end))
1816         v6set = 1;
1817       else if (unformat (input, "%U", unformat_ip6_address, &v6start))
1818         {
1819           memcpy (&v6end, &v6start, sizeof (v6start));
1820           v6set = 1;
1821         }
1822       else if (unformat (input, "fib-table %d", &table_id))
1823         ;
1824       else
1825         break;
1826     }
1827
1828   if (!v4set && !v6set)
1829     return clib_error_return (0, "at least one v4 or v6 address required");
1830
1831   if (v4set)
1832     {
1833       rv = tcp_configure_v4_source_address_range (vm, &v4start, &v4end,
1834                                                   table_id);
1835       switch (rv)
1836         {
1837         case 0:
1838           break;
1839
1840         case VNET_API_ERROR_NO_SUCH_FIB:
1841           return clib_error_return (0, "Invalid table-id %d", table_id);
1842
1843         case VNET_API_ERROR_INVALID_ARGUMENT:
1844           return clib_error_return (0, "Invalid address range %U - %U",
1845                                     format_ip4_address, &v4start,
1846                                     format_ip4_address, &v4end);
1847         default:
1848           return clib_error_return (0, "error %d", rv);
1849           break;
1850         }
1851     }
1852   if (v6set)
1853     {
1854       rv = tcp_configure_v6_source_address_range (vm, &v6start, &v6end,
1855                                                   table_id);
1856       switch (rv)
1857         {
1858         case 0:
1859           break;
1860
1861         case VNET_API_ERROR_NO_SUCH_FIB:
1862           return clib_error_return (0, "Invalid table-id %d", table_id);
1863
1864         default:
1865           return clib_error_return (0, "error %d", rv);
1866           break;
1867         }
1868     }
1869   return 0;
1870 }
1871
1872 /* *INDENT-OFF* */
1873 VLIB_CLI_COMMAND (tcp_src_address_command, static) =
1874 {
1875   .path = "tcp src-address",
1876   .short_help = "tcp src-address <ip-addr> [- <ip-addr>] add src address range",
1877   .function = tcp_src_address,
1878 };
1879 /* *INDENT-ON* */
1880
1881 static u8 *
1882 tcp_scoreboard_dump_trace (u8 * s, sack_scoreboard_t * sb)
1883 {
1884 #if TCP_SCOREBOARD_TRACE
1885
1886   scoreboard_trace_elt_t *block;
1887   int i = 0;
1888
1889   if (!sb->trace)
1890     return s;
1891
1892   s = format (s, "scoreboard trace:");
1893   vec_foreach (block, sb->trace)
1894   {
1895     s = format (s, "{%u, %u, %u, %u, %u}, ", block->start, block->end,
1896                 block->ack, block->snd_una_max, block->group);
1897     if ((++i % 3) == 0)
1898       s = format (s, "\n");
1899   }
1900   return s;
1901 #else
1902   return 0;
1903 #endif
1904 }
1905
1906 static clib_error_t *
1907 tcp_show_scoreboard_trace_fn (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input,
1908                               vlib_cli_command_t * cmd_arg)
1909 {
1910   transport_connection_t *tconn = 0;
1911   tcp_connection_t *tc;
1912   u8 *s = 0;
1913   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
1914     {
1915       if (unformat (input, "%U", unformat_transport_connection, &tconn,
1916                     TRANSPORT_PROTO_TCP))
1917         ;
1918       else
1919         return clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
1920                                   format_unformat_error, input);
1921     }
1922
1923   if (!TCP_SCOREBOARD_TRACE)
1924     {
1925       vlib_cli_output (vm, "scoreboard tracing not enabled");
1926       return 0;
1927     }
1928
1929   tc = tcp_get_connection_from_transport (tconn);
1930   s = tcp_scoreboard_dump_trace (s, &tc->sack_sb);
1931   vlib_cli_output (vm, "%v", s);
1932   return 0;
1933 }
1934
1935 /* *INDENT-OFF* */
1936 VLIB_CLI_COMMAND (tcp_show_scoreboard_trace_command, static) =
1937 {
1938   .path = "show tcp scoreboard trace",
1939   .short_help = "show tcp scoreboard trace <connection>",
1940   .function = tcp_show_scoreboard_trace_fn,
1941 };
1942 /* *INDENT-ON* */
1943
1944 u8 *
1945 tcp_scoreboard_replay (u8 * s, tcp_connection_t * tc, u8 verbose)
1946 {
1947   int i, trace_len;
1948   scoreboard_trace_elt_t *trace;
1949   u32 next_ack, left, group, has_new_ack = 0;
1950   tcp_connection_t _dummy_tc, *dummy_tc = &_dummy_tc;
1951   sack_block_t *block;
1952
1953   if (!TCP_SCOREBOARD_TRACE)
1954     {
1955       s = format (s, "scoreboard tracing not enabled");
1956       return s;
1957     }
1958
1959   if (!tc)
1960     return s;
1961
1962   clib_memset (dummy_tc, 0, sizeof (*dummy_tc));
1963   tcp_connection_timers_init (dummy_tc);
1964   scoreboard_init (&dummy_tc->sack_sb);
1965   dummy_tc->rcv_opts.flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK;
1966
1967 #if TCP_SCOREBOARD_TRACE
1968   trace = tc->sack_sb.trace;
1969   trace_len = vec_len (tc->sack_sb.trace);
1970 #endif
1971
1972   for (i = 0; i < trace_len; i++)
1973     {
1974       if (trace[i].ack != 0)
1975         {
1976           dummy_tc->snd_una = trace[i].ack - 1448;
1977           dummy_tc->snd_una_max = trace[i].ack;
1978         }
1979     }
1980
1981   left = 0;
1982   while (left < trace_len)
1983     {
1984       group = trace[left].group;
1985       vec_reset_length (dummy_tc->rcv_opts.sacks);
1986       has_new_ack = 0;
1987       while (trace[left].group == group)
1988         {
1989           if (trace[left].ack != 0)
1990             {
1991               if (verbose)
1992                 s = format (s, "Adding ack %u, snd_una_max %u, segs: ",
1993                             trace[left].ack, trace[left].snd_una_max);
1994               dummy_tc->snd_una_max = trace[left].snd_una_max;
1995               next_ack = trace[left].ack;
1996               has_new_ack = 1;
1997             }
1998           else
1999             {
2000               if (verbose)
2001                 s = format (s, "[%u, %u], ", trace[left].start,
2002                             trace[left].end);
2003               vec_add2 (dummy_tc->rcv_opts.sacks, block, 1);
2004               block->start = trace[left].start;
2005               block->end = trace[left].end;
2006             }
2007           left++;
2008         }
2009
2010       /* Push segments */
2011       tcp_rcv_sacks (dummy_tc, next_ack);
2012       if (has_new_ack)
2013         dummy_tc->snd_una = next_ack + dummy_tc->sack_sb.snd_una_adv;
2014
2015       if (verbose)
2016         s = format (s, "result: %U", format_tcp_scoreboard,
2017                     &dummy_tc->sack_sb);
2018
2019     }
2020   s = format (s, "result: %U", format_tcp_scoreboard, &dummy_tc->sack_sb);
2021
2022   return s;
2023 }
2024
2025 static clib_error_t *
2026 tcp_scoreboard_trace_fn (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input,
2027                          vlib_cli_command_t * cmd_arg)
2028 {
2029   transport_connection_t *tconn = 0;
2030   tcp_connection_t *tc = 0;
2031   u8 *str = 0;
2032   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
2033     {
2034       if (unformat (input, "%U", unformat_transport_connection, &tconn,
2035                     TRANSPORT_PROTO_TCP))
2036         ;
2037       else
2038         return clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
2039                                   format_unformat_error, input);
2040     }
2041
2042   if (!TCP_SCOREBOARD_TRACE)
2043     {
2044       vlib_cli_output (vm, "scoreboard tracing not enabled");
2045       return 0;
2046     }
2047
2048   tc = tcp_get_connection_from_transport (tconn);
2049   if (!tc)
2050     {
2051       vlib_cli_output (vm, "connection not found");
2052       return 0;
2053     }
2054   str = tcp_scoreboard_replay (str, tc, 1);
2055   vlib_cli_output (vm, "%v", str);
2056   return 0;
2057 }
2058
2059 /* *INDENT-OFF* */
2060 VLIB_CLI_COMMAND (tcp_replay_scoreboard_command, static) =
2061 {
2062   .path = "tcp replay scoreboard",
2063   .short_help = "tcp replay scoreboard <connection>",
2064   .function = tcp_scoreboard_trace_fn,
2065 };
2066 /* *INDENT-ON* */
2067
2068 static clib_error_t *
2069 show_tcp_punt_fn (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input,
2070                   vlib_cli_command_t * cmd_arg)
2071 {
2072   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
2073   if (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
2074     return clib_error_return (0, "unknown input `%U'", format_unformat_error,
2075                               input);
2076   vlib_cli_output (vm, "IPv4 TCP punt: %s",
2077                    tm->punt_unknown4 ? "enabled" : "disabled");
2078   vlib_cli_output (vm, "IPv6 TCP punt: %s",
2079                    tm->punt_unknown6 ? "enabled" : "disabled");
2080   return 0;
2081 }
2082 /* *INDENT-OFF* */
2083 VLIB_CLI_COMMAND (show_tcp_punt_command, static) =
2084 {
2085   .path = "show tcp punt",
2086   .short_help = "show tcp punt",
2087   .function = show_tcp_punt_fn,
2088 };
2089 /* *INDENT-ON* */
2090
2091 /*
2092  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
2093  *
2094  * Local Variables:
2095  * eval: (c-set-style "gnu")
2096  * End:
2097  */