tcp: generate closed notifications whenever tcp closes
[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 #include <vnet/ethernet/arp.h>
29
30 tcp_main_t tcp_main;
31
32 typedef struct
33 {
34   fib_protocol_t nh_proto;
35   vnet_link_t link_type;
36   ip46_address_t ip;
37   u32 sw_if_index;
38   u8 is_add;
39 } tcp_add_del_adj_args_t;
40
41 static void
42 tcp_add_del_adj_cb (tcp_add_del_adj_args_t * args)
43 {
44   u32 ai;
45   if (args->is_add)
46     {
47       adj_nbr_add_or_lock (args->nh_proto, args->link_type, &args->ip,
48                            args->sw_if_index);
49     }
50   else
51     {
52       ai = adj_nbr_find (FIB_PROTOCOL_IP6, VNET_LINK_IP6, &args->ip,
53                          args->sw_if_index);
54       if (ai != ADJ_INDEX_INVALID)
55         adj_unlock (ai);
56     }
57 }
58
59 static void
60 tcp_add_del_adjacency (tcp_connection_t * tc, u8 is_add)
61 {
62   tcp_add_del_adj_args_t args = {
63     .nh_proto = FIB_PROTOCOL_IP6,
64     .link_type = VNET_LINK_IP6,
65     .ip = tc->c_rmt_ip,
66     .sw_if_index = tc->sw_if_index,
67     .is_add = is_add
68   };
69   vlib_rpc_call_main_thread (tcp_add_del_adj_cb, (u8 *) & args,
70                              sizeof (args));
71 }
72
73 static void
74 tcp_cc_init (tcp_connection_t * tc)
75 {
76   tc->cc_algo = tcp_cc_algo_get (tcp_main.cc_algo);
77   tc->cc_algo->init (tc);
78 }
79
80 static void
81 tcp_cc_cleanup (tcp_connection_t * tc)
82 {
83   if (tc->cc_algo->cleanup)
84     tc->cc_algo->cleanup (tc);
85 }
86
87 void
88 tcp_cc_algo_register (tcp_cc_algorithm_type_e type,
89                       const tcp_cc_algorithm_t * vft)
90 {
91   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
92   vec_validate (tm->cc_algos, type);
93
94   tm->cc_algos[type] = *vft;
95   hash_set_mem (tm->cc_algo_by_name, vft->name, type);
96 }
97
98 tcp_cc_algorithm_t *
99 tcp_cc_algo_get (tcp_cc_algorithm_type_e type)
100 {
101   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
102   return &tm->cc_algos[type];
103 }
104
105 tcp_cc_algorithm_type_e
106 tcp_cc_algo_new_type (const tcp_cc_algorithm_t * vft)
107 {
108   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
109   tcp_cc_algo_register (++tm->cc_last_type, vft);
110   return tm->cc_last_type;
111 }
112
113 static u32
114 tcp_connection_bind (u32 session_index, transport_endpoint_t * lcl)
115 {
116   tcp_main_t *tm = &tcp_main;
117   tcp_connection_t *listener;
118   void *iface_ip;
119
120   pool_get (tm->listener_pool, listener);
121   clib_memset (listener, 0, sizeof (*listener));
122
123   listener->c_c_index = listener - tm->listener_pool;
124   listener->c_lcl_port = lcl->port;
125
126   /* If we are provided a sw_if_index, bind using one of its ips */
127   if (ip_is_zero (&lcl->ip, 1) && lcl->sw_if_index != ENDPOINT_INVALID_INDEX)
128     {
129       if ((iface_ip = ip_interface_get_first_ip (lcl->sw_if_index,
130                                                  lcl->is_ip4)))
131         ip_set (&lcl->ip, iface_ip, lcl->is_ip4);
132     }
133   ip_copy (&listener->c_lcl_ip, &lcl->ip, lcl->is_ip4);
134   listener->c_is_ip4 = lcl->is_ip4;
135   listener->c_proto = TRANSPORT_PROTO_TCP;
136   listener->c_s_index = session_index;
137   listener->c_fib_index = lcl->fib_index;
138   listener->state = TCP_STATE_LISTEN;
139
140   tcp_connection_timers_init (listener);
141
142   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_BIND, listener);
143
144   return listener->c_c_index;
145 }
146
147 static u32
148 tcp_session_bind (u32 session_index, transport_endpoint_t * tep)
149 {
150   return tcp_connection_bind (session_index, tep);
151 }
152
153 static void
154 tcp_connection_unbind (u32 listener_index)
155 {
156   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
157   tcp_connection_t *tc;
158
159   tc = pool_elt_at_index (tm->listener_pool, listener_index);
160
161   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_UNBIND, tc);
162
163   /* Poison the entry */
164   if (CLIB_DEBUG > 0)
165     clib_memset (tc, 0xFA, sizeof (*tc));
166
167   pool_put_index (tm->listener_pool, listener_index);
168 }
169
170 static u32
171 tcp_session_unbind (u32 listener_index)
172 {
173   tcp_connection_unbind (listener_index);
174   return 0;
175 }
176
177 static transport_connection_t *
178 tcp_session_get_listener (u32 listener_index)
179 {
180   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
181   tcp_connection_t *tc;
182   tc = pool_elt_at_index (tm->listener_pool, listener_index);
183   return &tc->connection;
184 }
185
186 /**
187  * Cleanup half-open connection
188  *
189  */
190 static void
191 tcp_half_open_connection_del (tcp_connection_t * tc)
192 {
193   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
194   clib_spinlock_lock_if_init (&tm->half_open_lock);
195   pool_put_index (tm->half_open_connections, tc->c_c_index);
196   if (CLIB_DEBUG)
197     clib_memset (tc, 0xFA, sizeof (*tc));
198   clib_spinlock_unlock_if_init (&tm->half_open_lock);
199 }
200
201 /**
202  * Try to cleanup half-open connection
203  *
204  * If called from a thread that doesn't own tc, the call won't have any
205  * effect.
206  *
207  * @param tc - connection to be cleaned up
208  * @return non-zero if cleanup failed.
209  */
210 int
211 tcp_half_open_connection_cleanup (tcp_connection_t * tc)
212 {
213   /* Make sure this is the owning thread */
214   if (tc->c_thread_index != vlib_get_thread_index ())
215     return 1;
216   tcp_timer_reset (tc, TCP_TIMER_ESTABLISH_AO);
217   tcp_timer_reset (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN);
218   tcp_half_open_connection_del (tc);
219   return 0;
220 }
221
222 static tcp_connection_t *
223 tcp_half_open_connection_new (void)
224 {
225   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
226   tcp_connection_t *tc = 0;
227   ASSERT (vlib_get_thread_index () == 0);
228   pool_get (tm->half_open_connections, tc);
229   clib_memset (tc, 0, sizeof (*tc));
230   tc->c_c_index = tc - tm->half_open_connections;
231   return tc;
232 }
233
234 /**
235  * Cleans up connection state.
236  *
237  * No notifications.
238  */
239 void
240 tcp_connection_cleanup (tcp_connection_t * tc)
241 {
242   tcp_main_t *tm = &tcp_main;
243
244   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DELETE, tc);
245
246   /* Cleanup local endpoint if this was an active connect */
247   transport_endpoint_cleanup (TRANSPORT_PROTO_TCP, &tc->c_lcl_ip,
248                               tc->c_lcl_port);
249
250   /* Check if connection is not yet fully established */
251   if (tc->state == TCP_STATE_SYN_SENT)
252     {
253       /* Try to remove the half-open connection. If this is not the owning
254        * thread, tc won't be removed. Retransmit or establish timers will
255        * eventually expire and call again cleanup on the right thread. */
256       if (tcp_half_open_connection_cleanup (tc))
257         tc->flags |= TCP_CONN_HALF_OPEN_DONE;
258     }
259   else
260     {
261       int thread_index = tc->c_thread_index;
262
263       /* Make sure all timers are cleared */
264       tcp_connection_timers_reset (tc);
265
266       if (!tc->c_is_ip4 && ip6_address_is_link_local_unicast (&tc->c_rmt_ip6))
267         tcp_add_del_adjacency (tc, 0);
268
269       tcp_cc_cleanup (tc);
270       vec_free (tc->snd_sacks);
271       vec_free (tc->snd_sacks_fl);
272
273       if (tc->flags & TCP_CONN_RATE_SAMPLE)
274         tcp_bt_cleanup (tc);
275
276       /* Poison the entry */
277       if (CLIB_DEBUG > 0)
278         clib_memset (tc, 0xFA, sizeof (*tc));
279       pool_put (tm->connections[thread_index], tc);
280     }
281 }
282
283 /**
284  * Connection removal.
285  *
286  * This should be called only once connection enters CLOSED state. Note
287  * that it notifies the session of the removal event, so if the goal is to
288  * just remove the connection, call tcp_connection_cleanup instead.
289  */
290 void
291 tcp_connection_del (tcp_connection_t * tc)
292 {
293   session_transport_delete_notify (&tc->connection);
294   tcp_connection_cleanup (tc);
295 }
296
297 tcp_connection_t *
298 tcp_connection_alloc (u8 thread_index)
299 {
300   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
301   tcp_connection_t *tc;
302
303   pool_get (tm->connections[thread_index], tc);
304   clib_memset (tc, 0, sizeof (*tc));
305   tc->c_c_index = tc - tm->connections[thread_index];
306   tc->c_thread_index = thread_index;
307   return tc;
308 }
309
310 void
311 tcp_connection_free (tcp_connection_t * tc)
312 {
313   tcp_main_t *tm = &tcp_main;
314   if (CLIB_DEBUG)
315     {
316       u8 thread_index = tc->c_thread_index;
317       clib_memset (tc, 0xFA, sizeof (*tc));
318       pool_put (tm->connections[thread_index], tc);
319       return;
320     }
321   pool_put (tm->connections[tc->c_thread_index], tc);
322 }
323
324 /** Notify session that connection has been reset.
325  *
326  * Switch state to closed and wait for session to call cleanup.
327  */
328 void
329 tcp_connection_reset (tcp_connection_t * tc)
330 {
331   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_RST_RCVD, tc);
332   switch (tc->state)
333     {
334     case TCP_STATE_SYN_RCVD:
335       /* Cleanup everything. App wasn't notified yet */
336       session_transport_delete_notify (&tc->connection);
337       tcp_connection_cleanup (tc);
338       break;
339     case TCP_STATE_SYN_SENT:
340       session_stream_connect_notify (&tc->connection, 1 /* fail */ );
341       tcp_connection_cleanup (tc);
342       break;
343     case TCP_STATE_ESTABLISHED:
344       tcp_connection_timers_reset (tc);
345       /* Set the cleanup timer, in case the session layer/app don't
346        * cleanly close the connection */
347       tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLOSEWAIT_TIME);
348       session_transport_reset_notify (&tc->connection);
349       tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
350       session_transport_closed_notify (&tc->connection);
351       break;
352     case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
353     case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
354     case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
355     case TCP_STATE_CLOSING:
356     case TCP_STATE_LAST_ACK:
357       tcp_connection_timers_reset (tc);
358       tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLOSEWAIT_TIME);
359       /* Make sure we mark the session as closed. In some states we may
360        * be still trying to send data */
361       session_transport_closed_notify (&tc->connection);
362       tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
363       session_transport_closed_notify (&tc->connection);
364       break;
365     case TCP_STATE_CLOSED:
366     case TCP_STATE_TIME_WAIT:
367       break;
368     default:
369       TCP_DBG ("reset state: %u", tc->state);
370     }
371 }
372
373 /**
374  * Begin connection closing procedure.
375  *
376  * If at the end the connection is not in CLOSED state, it is not removed.
377  * Instead, we rely on on TCP to advance through state machine to either
378  * 1) LAST_ACK (passive close) whereby when the last ACK is received
379  * tcp_connection_del is called. This notifies session of the delete and
380  * calls cleanup.
381  * 2) TIME_WAIT (active close) whereby after 2MSL the 2MSL timer triggers
382  * and cleanup is called.
383  *
384  * N.B. Half-close connections are not supported
385  */
386 void
387 tcp_connection_close (tcp_connection_t * tc)
388 {
389   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CLOSE, tc);
390
391   /* Send/Program FIN if needed and switch state */
392   switch (tc->state)
393     {
394     case TCP_STATE_SYN_SENT:
395       /* Try to cleanup. If not on the right thread, mark as half-open done.
396        * Connection will be cleaned up when establish timer pops */
397       tcp_connection_cleanup (tc);
398       break;
399     case TCP_STATE_SYN_RCVD:
400       tcp_connection_timers_reset (tc);
401       tcp_send_fin (tc);
402       tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_FIN_WAIT_1);
403       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_FINWAIT1_TIME);
404       break;
405     case TCP_STATE_ESTABLISHED:
406       /* If closing with unread data, reset the connection */
407       if (transport_max_rx_dequeue (&tc->connection))
408         {
409           tcp_send_reset (tc);
410           tcp_connection_timers_reset (tc);
411           tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
412           tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLOSEWAIT_TIME);
413           session_transport_closed_notify (&tc->connection);
414           break;
415         }
416       if (!transport_max_tx_dequeue (&tc->connection))
417         tcp_send_fin (tc);
418       else
419         tc->flags |= TCP_CONN_FINPNDG;
420       tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_FIN_WAIT_1);
421       /* Set a timer in case the peer stops responding. Otherwise the
422        * connection will be stuck here forever. */
423       ASSERT (tc->timers[TCP_TIMER_WAITCLOSE] == TCP_TIMER_HANDLE_INVALID);
424       tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_FINWAIT1_TIME);
425       break;
426     case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
427       if (!transport_max_tx_dequeue (&tc->connection))
428         {
429           tcp_send_fin (tc);
430           tcp_connection_timers_reset (tc);
431           tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_LAST_ACK);
432           tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_2MSL_TIME);
433         }
434       else
435         tc->flags |= TCP_CONN_FINPNDG;
436       break;
437     case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
438       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_2MSL_TIME);
439       break;
440     case TCP_STATE_CLOSED:
441       tcp_connection_timers_reset (tc);
442       /* Delete connection but instead of doing it now wait until next
443        * dispatch cycle to give the session layer a chance to clear
444        * unhandled events */
445       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLEANUP_TIME);
446       break;
447     default:
448       TCP_DBG ("state: %u", tc->state);
449     }
450 }
451
452 static void
453 tcp_session_close (u32 conn_index, u32 thread_index)
454 {
455   tcp_connection_t *tc;
456   tc = tcp_connection_get (conn_index, thread_index);
457   tcp_connection_close (tc);
458 }
459
460 static void
461 tcp_session_cleanup (u32 conn_index, u32 thread_index)
462 {
463   tcp_connection_t *tc;
464   tc = tcp_connection_get (conn_index, thread_index);
465   tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
466   tcp_connection_cleanup (tc);
467 }
468
469 /**
470  * Initialize all connection timers as invalid
471  */
472 void
473 tcp_connection_timers_init (tcp_connection_t * tc)
474 {
475   int i;
476
477   /* Set all to invalid */
478   for (i = 0; i < TCP_N_TIMERS; i++)
479     {
480       tc->timers[i] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
481     }
482
483   tc->rto = TCP_RTO_INIT;
484 }
485
486 /**
487  * Stop all connection timers
488  */
489 void
490 tcp_connection_timers_reset (tcp_connection_t * tc)
491 {
492   int i;
493   for (i = 0; i < TCP_N_TIMERS; i++)
494     {
495       tcp_timer_reset (tc, i);
496     }
497 }
498
499 #if 0
500 typedef struct ip4_tcp_hdr
501 {
502   ip4_header_t ip;
503   tcp_header_t tcp;
504 } ip4_tcp_hdr_t;
505
506 typedef struct ip6_tcp_hdr
507 {
508   ip6_header_t ip;
509   tcp_header_t tcp;
510 } ip6_tcp_hdr_t;
511
512 static void
513 tcp_connection_select_lb_bucket (tcp_connection_t * tc, const dpo_id_t * dpo,
514                                  dpo_id_t * result)
515 {
516   const dpo_id_t *choice;
517   load_balance_t *lb;
518   int hash;
519
520   lb = load_balance_get (dpo->dpoi_index);
521   if (tc->c_is_ip4)
522     {
523       ip4_tcp_hdr_t hdr;
524       clib_memset (&hdr, 0, sizeof (hdr));
525       hdr.ip.protocol = IP_PROTOCOL_TCP;
526       hdr.ip.address_pair.src.as_u32 = tc->c_lcl_ip.ip4.as_u32;
527       hdr.ip.address_pair.dst.as_u32 = tc->c_rmt_ip.ip4.as_u32;
528       hdr.tcp.src_port = tc->c_lcl_port;
529       hdr.tcp.dst_port = tc->c_rmt_port;
530       hash = ip4_compute_flow_hash (&hdr.ip, lb->lb_hash_config);
531     }
532   else
533     {
534       ip6_tcp_hdr_t hdr;
535       clib_memset (&hdr, 0, sizeof (hdr));
536       hdr.ip.protocol = IP_PROTOCOL_TCP;
537       clib_memcpy_fast (&hdr.ip.src_address, &tc->c_lcl_ip.ip6,
538                         sizeof (ip6_address_t));
539       clib_memcpy_fast (&hdr.ip.dst_address, &tc->c_rmt_ip.ip6,
540                         sizeof (ip6_address_t));
541       hdr.tcp.src_port = tc->c_lcl_port;
542       hdr.tcp.dst_port = tc->c_rmt_port;
543       hash = ip6_compute_flow_hash (&hdr.ip, lb->lb_hash_config);
544     }
545   choice = load_balance_get_bucket_i (lb, hash & lb->lb_n_buckets_minus_1);
546   dpo_copy (result, choice);
547 }
548
549 fib_node_index_t
550 tcp_lookup_rmt_in_fib (tcp_connection_t * tc)
551 {
552   fib_prefix_t prefix;
553   u32 fib_index;
554
555   clib_memcpy_fast (&prefix.fp_addr, &tc->c_rmt_ip, sizeof (prefix.fp_addr));
556   prefix.fp_proto = tc->c_is_ip4 ? FIB_PROTOCOL_IP4 : FIB_PROTOCOL_IP6;
557   prefix.fp_len = tc->c_is_ip4 ? 32 : 128;
558   fib_index = fib_table_find (prefix.fp_proto, tc->c_fib_index);
559   return fib_table_lookup (fib_index, &prefix);
560 }
561
562 static int
563 tcp_connection_stack_on_fib_entry (tcp_connection_t * tc)
564 {
565   dpo_id_t choice = DPO_INVALID;
566   u32 output_node_index;
567   fib_entry_t *fe;
568
569   fe = fib_entry_get (tc->c_rmt_fei);
570   if (fe->fe_lb.dpoi_type != DPO_LOAD_BALANCE)
571     return -1;
572
573   tcp_connection_select_lb_bucket (tc, &fe->fe_lb, &choice);
574
575   output_node_index =
576     tc->c_is_ip4 ? tcp4_output_node.index : tcp6_output_node.index;
577   dpo_stack_from_node (output_node_index, &tc->c_rmt_dpo, &choice);
578   return 0;
579 }
580
581 /** Stack tcp connection on peer's fib entry.
582  *
583  * This ultimately populates the dpo the connection will use to send packets.
584  */
585 static void
586 tcp_connection_fib_attach (tcp_connection_t * tc)
587 {
588   tc->c_rmt_fei = tcp_lookup_rmt_in_fib (tc);
589
590   ASSERT (tc->c_rmt_fei != FIB_NODE_INDEX_INVALID);
591
592   tcp_connection_stack_on_fib_entry (tc);
593 }
594 #endif /* 0 */
595
596 /**
597  * Generate random iss as per rfc6528
598  */
599 static u32
600 tcp_generate_random_iss (tcp_connection_t * tc)
601 {
602   tcp_main_t *tm = &tcp_main;
603   u64 tmp;
604
605   if (tc->c_is_ip4)
606     tmp = (u64) tc->c_lcl_ip.ip4.as_u32 << 32 | (u64) tc->c_rmt_ip.ip4.as_u32;
607   else
608     tmp = tc->c_lcl_ip.ip6.as_u64[0] ^ tc->c_lcl_ip.ip6.as_u64[1]
609       ^ tc->c_rmt_ip.ip6.as_u64[0] ^ tc->c_rmt_ip.ip6.as_u64[1];
610
611   tmp ^= tm->iss_seed.first | ((u64) tc->c_lcl_port << 16 | tc->c_rmt_port);
612   tmp ^= tm->iss_seed.second;
613   tmp = clib_xxhash (tmp) + clib_cpu_time_now ();
614   return ((tmp >> 32) ^ (tmp & 0xffffffff));
615 }
616
617 /**
618  * Initialize connection send variables.
619  */
620 void
621 tcp_init_snd_vars (tcp_connection_t * tc)
622 {
623   /*
624    * We use the time to randomize iss and for setting up the initial
625    * timestamp. Make sure it's updated otherwise syn and ack in the
626    * handshake may make it look as if time has flown in the opposite
627    * direction for us.
628    */
629   tcp_set_time_now (tcp_get_worker (vlib_get_thread_index ()));
630
631   tc->iss = tcp_generate_random_iss (tc);
632   tc->snd_una = tc->iss;
633   tc->snd_nxt = tc->iss + 1;
634   tc->snd_una_max = tc->snd_nxt;
635   tc->srtt = 0;
636 }
637
638 void
639 tcp_enable_pacing (tcp_connection_t * tc)
640 {
641   u32 initial_bucket, byte_rate;
642   initial_bucket = 16 * tc->snd_mss;
643   byte_rate = 2 << 16;
644   transport_connection_tx_pacer_init (&tc->connection, byte_rate,
645                                       initial_bucket);
646   tc->mrtt_us = (u32) ~ 0;
647 }
648
649 /** Initialize tcp connection variables
650  *
651  * Should be called after having received a msg from the peer, i.e., a SYN or
652  * a SYNACK, such that connection options have already been exchanged. */
653 void
654 tcp_connection_init_vars (tcp_connection_t * tc)
655 {
656   tcp_connection_timers_init (tc);
657   tcp_init_mss (tc);
658   scoreboard_init (&tc->sack_sb);
659   tcp_cc_init (tc);
660   if (tc->state == TCP_STATE_SYN_RCVD)
661     tcp_init_snd_vars (tc);
662
663   if (!tc->c_is_ip4 && ip6_address_is_link_local_unicast (&tc->c_rmt_ip6))
664     tcp_add_del_adjacency (tc, 1);
665
666   /*  tcp_connection_fib_attach (tc); */
667
668   if (transport_connection_is_tx_paced (&tc->connection)
669       || tcp_main.tx_pacing)
670     tcp_enable_pacing (tc);
671
672   if (tc->flags & TCP_CONN_RATE_SAMPLE)
673     tcp_bt_init (tc);
674 }
675
676 static int
677 tcp_alloc_custom_local_endpoint (tcp_main_t * tm, ip46_address_t * lcl_addr,
678                                  u16 * lcl_port, u8 is_ip4)
679 {
680   int index, port;
681   if (is_ip4)
682     {
683       index = tm->last_v4_address_rotor++;
684       if (tm->last_v4_address_rotor >= vec_len (tm->ip4_src_addresses))
685         tm->last_v4_address_rotor = 0;
686       lcl_addr->ip4.as_u32 = tm->ip4_src_addresses[index].as_u32;
687     }
688   else
689     {
690       index = tm->last_v6_address_rotor++;
691       if (tm->last_v6_address_rotor >= vec_len (tm->ip6_src_addresses))
692         tm->last_v6_address_rotor = 0;
693       clib_memcpy_fast (&lcl_addr->ip6, &tm->ip6_src_addresses[index],
694                         sizeof (ip6_address_t));
695     }
696   port = transport_alloc_local_port (TRANSPORT_PROTO_TCP, lcl_addr);
697   if (port < 1)
698     {
699       clib_warning ("Failed to allocate src port");
700       return -1;
701     }
702   *lcl_port = port;
703   return 0;
704 }
705
706 static int
707 tcp_session_open (transport_endpoint_cfg_t * rmt)
708 {
709   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
710   tcp_connection_t *tc;
711   ip46_address_t lcl_addr;
712   u16 lcl_port;
713   int rv;
714
715   /*
716    * Allocate local endpoint
717    */
718   if ((rmt->is_ip4 && vec_len (tm->ip4_src_addresses))
719       || (!rmt->is_ip4 && vec_len (tm->ip6_src_addresses)))
720     rv = tcp_alloc_custom_local_endpoint (tm, &lcl_addr, &lcl_port,
721                                           rmt->is_ip4);
722   else
723     rv = transport_alloc_local_endpoint (TRANSPORT_PROTO_TCP,
724                                          rmt, &lcl_addr, &lcl_port);
725
726   if (rv)
727     return -1;
728
729   /*
730    * Create connection and send SYN
731    */
732   clib_spinlock_lock_if_init (&tm->half_open_lock);
733   tc = tcp_half_open_connection_new ();
734   ip_copy (&tc->c_rmt_ip, &rmt->ip, rmt->is_ip4);
735   ip_copy (&tc->c_lcl_ip, &lcl_addr, rmt->is_ip4);
736   tc->c_rmt_port = rmt->port;
737   tc->c_lcl_port = clib_host_to_net_u16 (lcl_port);
738   tc->c_is_ip4 = rmt->is_ip4;
739   tc->c_proto = TRANSPORT_PROTO_TCP;
740   tc->c_fib_index = rmt->fib_index;
741   /* The other connection vars will be initialized after SYN ACK */
742   tcp_connection_timers_init (tc);
743
744   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_OPEN, tc);
745   tc->state = TCP_STATE_SYN_SENT;
746   tcp_init_snd_vars (tc);
747   tcp_send_syn (tc);
748   clib_spinlock_unlock_if_init (&tm->half_open_lock);
749
750   return tc->c_c_index;
751 }
752
753 const char *tcp_dbg_evt_str[] = {
754 #define _(sym, str) str,
755   foreach_tcp_dbg_evt
756 #undef _
757 };
758
759 const char *tcp_fsm_states[] = {
760 #define _(sym, str) str,
761   foreach_tcp_fsm_state
762 #undef _
763 };
764
765 u8 *
766 format_tcp_state (u8 * s, va_list * args)
767 {
768   u32 state = va_arg (*args, u32);
769
770   if (state < TCP_N_STATES)
771     s = format (s, "%s", tcp_fsm_states[state]);
772   else
773     s = format (s, "UNKNOWN (%d (0x%x))", state, state);
774   return s;
775 }
776
777 const char *tcp_connection_flags_str[] = {
778 #define _(sym, str) str,
779   foreach_tcp_connection_flag
780 #undef _
781 };
782
783 static u8 *
784 format_tcp_connection_flags (u8 * s, va_list * args)
785 {
786   tcp_connection_t *tc = va_arg (*args, tcp_connection_t *);
787   int i, last = -1;
788
789   for (i = 0; i < TCP_CONN_N_FLAG_BITS; i++)
790     if (tc->flags & (1 << i))
791       last = i;
792   for (i = 0; i < last; i++)
793     {
794       if (tc->flags & (1 << i))
795         s = format (s, "%s, ", tcp_connection_flags_str[i]);
796     }
797   if (last >= 0)
798     s = format (s, "%s", tcp_connection_flags_str[last]);
799   return s;
800 }
801
802 const char *tcp_conn_timers[] = {
803 #define _(sym, str) str,
804   foreach_tcp_timer
805 #undef _
806 };
807
808 static u8 *
809 format_tcp_timers (u8 * s, va_list * args)
810 {
811   tcp_connection_t *tc = va_arg (*args, tcp_connection_t *);
812   int i, last = -1;
813
814   for (i = 0; i < TCP_N_TIMERS; i++)
815     if (tc->timers[i] != TCP_TIMER_HANDLE_INVALID)
816       last = i;
817
818   for (i = 0; i < last; i++)
819     {
820       if (tc->timers[i] != TCP_TIMER_HANDLE_INVALID)
821         s = format (s, "%s,", tcp_conn_timers[i]);
822     }
823
824   if (last >= 0)
825     s = format (s, "%s", tcp_conn_timers[i]);
826
827   return s;
828 }
829
830 static u8 *
831 format_tcp_congestion_status (u8 * s, va_list * args)
832 {
833   tcp_connection_t *tc = va_arg (*args, tcp_connection_t *);
834   if (tcp_in_recovery (tc))
835     s = format (s, "recovery");
836   else if (tcp_in_fastrecovery (tc))
837     s = format (s, "fastrecovery");
838   else
839     s = format (s, "none");
840   return s;
841 }
842
843 static i32
844 tcp_rcv_wnd_available (tcp_connection_t * tc)
845 {
846   return (i32) tc->rcv_wnd - (tc->rcv_nxt - tc->rcv_las);
847 }
848
849 static u8 *
850 format_tcp_congestion (u8 * s, va_list * args)
851 {
852   tcp_connection_t *tc = va_arg (*args, tcp_connection_t *);
853   u32 indent = format_get_indent (s);
854
855   s = format (s, "%U ", format_tcp_congestion_status, tc);
856   s = format (s, "algo %s cwnd %u ssthresh %u bytes_acked %u\n",
857               tc->cc_algo->name, tc->cwnd, tc->ssthresh, tc->bytes_acked);
858   s = format (s, "%Ucc space %u prev_cwnd %u prev_ssthresh %u rtx_bytes %u\n",
859               format_white_space, indent, tcp_available_cc_snd_space (tc),
860               tc->prev_cwnd, tc->prev_ssthresh, tc->snd_rxt_bytes);
861   s = format (s, "%Usnd_congestion %u dupack %u limited_transmit %u\n",
862               format_white_space, indent, tc->snd_congestion - tc->iss,
863               tc->rcv_dupacks, tc->limited_transmit - tc->iss);
864   return s;
865 }
866
867 static u8 *
868 format_tcp_vars (u8 * s, va_list * args)
869 {
870   tcp_connection_t *tc = va_arg (*args, tcp_connection_t *);
871   s = format (s, " index: %u flags: %U timers: %U\n", tc->c_c_index,
872               format_tcp_connection_flags, tc, format_tcp_timers, tc);
873   s = format (s, " snd_una %u snd_nxt %u snd_una_max %u",
874               tc->snd_una - tc->iss, tc->snd_nxt - tc->iss,
875               tc->snd_una_max - tc->iss);
876   s = format (s, " rcv_nxt %u rcv_las %u\n",
877               tc->rcv_nxt - tc->irs, tc->rcv_las - tc->irs);
878   s = format (s, " snd_wnd %u rcv_wnd %u rcv_wscale %u ",
879               tc->snd_wnd, tc->rcv_wnd, tc->rcv_wscale);
880   s = format (s, "snd_wl1 %u snd_wl2 %u\n", tc->snd_wl1 - tc->irs,
881               tc->snd_wl2 - tc->iss);
882   s = format (s, " flight size %u out space %u rcv_wnd_av %u",
883               tcp_flight_size (tc), tcp_available_output_snd_space (tc),
884               tcp_rcv_wnd_available (tc));
885   s = format (s, " tsval_recent %u\n", tc->tsval_recent);
886   s = format (s, " tsecr %u tsecr_last_ack %u tsval_recent_age %u",
887               tc->rcv_opts.tsecr, tc->tsecr_last_ack,
888               tcp_time_now () - tc->tsval_recent_age);
889   s = format (s, " snd_mss %u\n", tc->snd_mss);
890   s = format (s, " rto %u rto_boff %u srtt %u us %.3f rttvar %u rtt_ts %.4f",
891               tc->rto, tc->rto_boff, tc->srtt, tc->mrtt_us * 1000, tc->rttvar,
892               tc->rtt_ts);
893   s = format (s, " rtt_seq %u\n", tc->rtt_seq - tc->iss);
894   s = format (s, " cong:   %U", format_tcp_congestion, tc);
895
896   if (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED)
897     {
898       s = format (s, " sboard: %U\n", format_tcp_scoreboard, &tc->sack_sb,
899                   tc);
900     }
901   if (vec_len (tc->snd_sacks))
902     s = format (s, " sacks tx: %U\n", format_tcp_sacks, tc);
903
904   return s;
905 }
906
907 static u8 *
908 format_tcp_connection_id (u8 * s, va_list * args)
909 {
910   tcp_connection_t *tc = va_arg (*args, tcp_connection_t *);
911   if (!tc)
912     return s;
913   if (tc->c_is_ip4)
914     {
915       s = format (s, "[%d:%d][%s] %U:%d->%U:%d", tc->c_thread_index,
916                   tc->c_s_index, "T", format_ip4_address, &tc->c_lcl_ip4,
917                   clib_net_to_host_u16 (tc->c_lcl_port), format_ip4_address,
918                   &tc->c_rmt_ip4, clib_net_to_host_u16 (tc->c_rmt_port));
919     }
920   else
921     {
922       s = format (s, "[%d:%d][%s] %U:%d->%U:%d", tc->c_thread_index,
923                   tc->c_s_index, "T", format_ip6_address, &tc->c_lcl_ip6,
924                   clib_net_to_host_u16 (tc->c_lcl_port), format_ip6_address,
925                   &tc->c_rmt_ip6, clib_net_to_host_u16 (tc->c_rmt_port));
926     }
927
928   return s;
929 }
930
931 u8 *
932 format_tcp_connection (u8 * s, va_list * args)
933 {
934   tcp_connection_t *tc = va_arg (*args, tcp_connection_t *);
935   u32 verbose = va_arg (*args, u32);
936
937   if (!tc)
938     return s;
939   s = format (s, "%-50U", format_tcp_connection_id, tc);
940   if (verbose)
941     {
942       s = format (s, "%-15U", format_tcp_state, tc->state);
943       if (verbose > 1)
944         s = format (s, "\n%U", format_tcp_vars, tc);
945     }
946
947   return s;
948 }
949
950 static u8 *
951 format_tcp_session (u8 * s, va_list * args)
952 {
953   u32 tci = va_arg (*args, u32);
954   u32 thread_index = va_arg (*args, u32);
955   u32 verbose = va_arg (*args, u32);
956   tcp_connection_t *tc;
957
958   tc = tcp_connection_get (tci, thread_index);
959   if (tc)
960     s = format (s, "%U", format_tcp_connection, tc, verbose);
961   else
962     s = format (s, "empty\n");
963   return s;
964 }
965
966 static u8 *
967 format_tcp_listener_session (u8 * s, va_list * args)
968 {
969   u32 tci = va_arg (*args, u32);
970   u32 __clib_unused thread_index = va_arg (*args, u32);
971   u32 verbose = va_arg (*args, u32);
972   tcp_connection_t *tc = tcp_listener_get (tci);
973   s = format (s, "%-50U", format_tcp_connection_id, tc);
974   if (verbose)
975     s = format (s, "%-15U", format_tcp_state, tc->state);
976   return s;
977 }
978
979 static u8 *
980 format_tcp_half_open_session (u8 * s, va_list * args)
981 {
982   u32 tci = va_arg (*args, u32);
983   u32 __clib_unused thread_index = va_arg (*args, u32);
984   tcp_connection_t *tc = tcp_half_open_connection_get (tci);
985   return format (s, "%U", format_tcp_connection_id, tc);
986 }
987
988 u8 *
989 format_tcp_sacks (u8 * s, va_list * args)
990 {
991   tcp_connection_t *tc = va_arg (*args, tcp_connection_t *);
992   sack_block_t *sacks = tc->snd_sacks;
993   sack_block_t *block;
994   int i, len = 0;
995
996   len = vec_len (sacks);
997   for (i = 0; i < len - 1; i++)
998     {
999       block = &sacks[i];
1000       s = format (s, " start %u end %u\n", block->start - tc->irs,
1001                   block->end - tc->irs);
1002     }
1003   if (len)
1004     {
1005       block = &sacks[len - 1];
1006       s = format (s, " start %u end %u", block->start - tc->irs,
1007                   block->end - tc->irs);
1008     }
1009   return s;
1010 }
1011
1012 u8 *
1013 format_tcp_rcv_sacks (u8 * s, va_list * args)
1014 {
1015   tcp_connection_t *tc = va_arg (*args, tcp_connection_t *);
1016   sack_block_t *sacks = tc->rcv_opts.sacks;
1017   sack_block_t *block;
1018   int i, len = 0;
1019
1020   len = vec_len (sacks);
1021   for (i = 0; i < len - 1; i++)
1022     {
1023       block = &sacks[i];
1024       s = format (s, " start %u end %u\n", block->start - tc->iss,
1025                   block->end - tc->iss);
1026     }
1027   if (len)
1028     {
1029       block = &sacks[len - 1];
1030       s = format (s, " start %u end %u", block->start - tc->iss,
1031                   block->end - tc->iss);
1032     }
1033   return s;
1034 }
1035
1036 static u8 *
1037 format_tcp_sack_hole (u8 * s, va_list * args)
1038 {
1039   sack_scoreboard_hole_t *hole = va_arg (*args, sack_scoreboard_hole_t *);
1040   tcp_connection_t *tc = va_arg (*args, tcp_connection_t *);
1041   if (tc)
1042     s = format (s, "  [%u, %u]", hole->start - tc->iss, hole->end - tc->iss);
1043   else
1044     s = format (s, "  [%u, %u]", hole->start, hole->end);
1045   return s;
1046 }
1047
1048 u8 *
1049 format_tcp_scoreboard (u8 * s, va_list * args)
1050 {
1051   sack_scoreboard_t *sb = va_arg (*args, sack_scoreboard_t *);
1052   tcp_connection_t *tc = va_arg (*args, tcp_connection_t *);
1053   sack_scoreboard_hole_t *hole;
1054   u32 indent = format_get_indent (s);
1055
1056   s = format (s, "sacked_bytes %u last_sacked_bytes %u lost_bytes %u\n",
1057               sb->sacked_bytes, sb->last_sacked_bytes, sb->lost_bytes);
1058   s = format (s, "%Ulast_bytes_delivered %u high_sacked %u snd_una_adv %u\n",
1059               format_white_space, indent, sb->last_bytes_delivered,
1060               sb->high_sacked - tc->iss, sb->snd_una_adv);
1061   s = format (s, "%Ucur_rxt_hole %u high_rxt %u rescue_rxt %u",
1062               format_white_space, indent, sb->cur_rxt_hole,
1063               sb->high_rxt - tc->iss, sb->rescue_rxt - tc->iss);
1064
1065   hole = scoreboard_first_hole (sb);
1066   if (hole)
1067     s = format (s, "\n%Uhead %u tail %u %u holes:\n%U", format_white_space,
1068                 indent, sb->head, sb->tail, pool_elts (sb->holes),
1069                 format_white_space, indent);
1070
1071   while (hole)
1072     {
1073       s = format (s, "%U", format_tcp_sack_hole, hole, tc);
1074       hole = scoreboard_next_hole (sb, hole);
1075     }
1076
1077   return s;
1078 }
1079
1080 static transport_connection_t *
1081 tcp_session_get_transport (u32 conn_index, u32 thread_index)
1082 {
1083   tcp_connection_t *tc = tcp_connection_get (conn_index, thread_index);
1084   return &tc->connection;
1085 }
1086
1087 static transport_connection_t *
1088 tcp_half_open_session_get_transport (u32 conn_index)
1089 {
1090   tcp_connection_t *tc = tcp_half_open_connection_get (conn_index);
1091   return &tc->connection;
1092 }
1093
1094 /**
1095  * Compute maximum segment size for session layer.
1096  *
1097  * Since the result needs to be the actual data length, it first computes
1098  * the tcp options to be used in the next burst and subtracts their
1099  * length from the connection's snd_mss.
1100  */
1101 static u16
1102 tcp_session_send_mss (transport_connection_t * trans_conn)
1103 {
1104   tcp_connection_t *tc = (tcp_connection_t *) trans_conn;
1105
1106   /* Ensure snd_mss does accurately reflect the amount of data we can push
1107    * in a segment. This also makes sure that options are updated according to
1108    * the current state of the connection. */
1109   tcp_update_burst_snd_vars (tc);
1110
1111   return tc->snd_mss;
1112 }
1113
1114 always_inline u32
1115 tcp_round_snd_space (tcp_connection_t * tc, u32 snd_space)
1116 {
1117   if (PREDICT_FALSE (tc->snd_wnd < tc->snd_mss))
1118     {
1119       return tc->snd_wnd <= snd_space ? tc->snd_wnd : 0;
1120     }
1121
1122   /* If not snd_wnd constrained and we can't write at least a segment,
1123    * don't try at all */
1124   if (PREDICT_FALSE (snd_space < tc->snd_mss))
1125     return snd_space < tc->cwnd ? 0 : snd_space;
1126
1127   /* round down to mss multiple */
1128   return snd_space - (snd_space % tc->snd_mss);
1129 }
1130
1131 /**
1132  * Compute tx window session is allowed to fill.
1133  *
1134  * Takes into account available send space, snd_mss and the congestion
1135  * state of the connection. If possible, the value returned is a multiple
1136  * of snd_mss.
1137  *
1138  * @param tc tcp connection
1139  * @return number of bytes session is allowed to write
1140  */
1141 static inline u32
1142 tcp_snd_space_inline (tcp_connection_t * tc)
1143 {
1144   int snd_space, snt_limited;
1145
1146   if (PREDICT_FALSE (tcp_in_fastrecovery (tc)
1147                      || tc->state == TCP_STATE_CLOSED))
1148     return 0;
1149
1150   snd_space = tcp_available_output_snd_space (tc);
1151
1152   /* If we haven't gotten dupacks or if we did and have gotten sacked
1153    * bytes then we can still send as per Limited Transmit (RFC3042) */
1154   if (PREDICT_FALSE (tc->rcv_dupacks != 0
1155                      && (tcp_opts_sack_permitted (tc)
1156                          && tc->sack_sb.last_sacked_bytes == 0)))
1157     {
1158       if (tc->rcv_dupacks == 1 && tc->limited_transmit != tc->snd_nxt)
1159         tc->limited_transmit = tc->snd_nxt;
1160       ASSERT (seq_leq (tc->limited_transmit, tc->snd_nxt));
1161
1162       snt_limited = tc->snd_nxt - tc->limited_transmit;
1163       snd_space = clib_max (2 * tc->snd_mss - snt_limited, 0);
1164     }
1165   return tcp_round_snd_space (tc, snd_space);
1166 }
1167
1168 u32
1169 tcp_snd_space (tcp_connection_t * tc)
1170 {
1171   return tcp_snd_space_inline (tc);
1172 }
1173
1174 static u32
1175 tcp_session_send_space (transport_connection_t * trans_conn)
1176 {
1177   tcp_connection_t *tc = (tcp_connection_t *) trans_conn;
1178   return clib_min (tcp_snd_space_inline (tc),
1179                    tc->snd_wnd - (tc->snd_nxt - tc->snd_una));
1180 }
1181
1182 static u32
1183 tcp_session_tx_fifo_offset (transport_connection_t * trans_conn)
1184 {
1185   tcp_connection_t *tc = (tcp_connection_t *) trans_conn;
1186
1187   ASSERT (seq_geq (tc->snd_nxt, tc->snd_una));
1188
1189   /* This still works if fast retransmit is on */
1190   return (tc->snd_nxt - tc->snd_una);
1191 }
1192
1193 static void
1194 tcp_update_time (f64 now, u8 thread_index)
1195 {
1196   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
1197
1198   tcp_set_time_now (wrk);
1199   tw_timer_expire_timers_16t_2w_512sl (&wrk->timer_wheel, now);
1200   tcp_do_fastretransmits (wrk);
1201   tcp_send_acks (wrk);
1202   tcp_flush_frames_to_output (wrk);
1203 }
1204
1205 static void
1206 tcp_session_flush_data (transport_connection_t * tconn)
1207 {
1208   tcp_connection_t *tc = (tcp_connection_t *) tconn;
1209   if (tc->flags & TCP_CONN_PSH_PENDING)
1210     return;
1211   tc->flags |= TCP_CONN_PSH_PENDING;
1212   tc->psh_seq = tc->snd_una + transport_max_tx_dequeue (tconn) - 1;
1213 }
1214
1215 /* *INDENT-OFF* */
1216 const static transport_proto_vft_t tcp_proto = {
1217   .enable = vnet_tcp_enable_disable,
1218   .start_listen = tcp_session_bind,
1219   .stop_listen = tcp_session_unbind,
1220   .push_header = tcp_session_push_header,
1221   .get_connection = tcp_session_get_transport,
1222   .get_listener = tcp_session_get_listener,
1223   .get_half_open = tcp_half_open_session_get_transport,
1224   .connect = tcp_session_open,
1225   .close = tcp_session_close,
1226   .cleanup = tcp_session_cleanup,
1227   .send_mss = tcp_session_send_mss,
1228   .send_space = tcp_session_send_space,
1229   .update_time = tcp_update_time,
1230   .tx_fifo_offset = tcp_session_tx_fifo_offset,
1231   .flush_data = tcp_session_flush_data,
1232   .format_connection = format_tcp_session,
1233   .format_listener = format_tcp_listener_session,
1234   .format_half_open = format_tcp_half_open_session,
1235   .transport_options = {
1236     .tx_type = TRANSPORT_TX_PEEK,
1237     .service_type = TRANSPORT_SERVICE_VC,
1238   },
1239 };
1240 /* *INDENT-ON* */
1241
1242 void
1243 tcp_connection_tx_pacer_update (tcp_connection_t * tc)
1244 {
1245   f64 srtt;
1246   u64 rate;
1247
1248   if (!transport_connection_is_tx_paced (&tc->connection))
1249     return;
1250
1251   srtt = clib_min ((f64) tc->srtt * TCP_TICK, tc->mrtt_us);
1252   /* TODO should constrain to interface's max throughput but
1253    * we don't have link speeds for sw ifs ..*/
1254   rate = tc->cwnd / srtt;
1255   transport_connection_tx_pacer_update (&tc->connection, rate);
1256 }
1257
1258 void
1259 tcp_connection_tx_pacer_reset (tcp_connection_t * tc, u32 window,
1260                                u32 start_bucket)
1261 {
1262   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
1263   u32 byte_rate = window / ((f64) TCP_TICK * tc->srtt);
1264   u64 last_time = wrk->vm->clib_time.last_cpu_time;
1265   transport_connection_tx_pacer_reset (&tc->connection, byte_rate,
1266                                        start_bucket, last_time);
1267 }
1268
1269 static void
1270 tcp_timer_keep_handler (u32 conn_index)
1271 {
1272   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1273   tcp_connection_t *tc;
1274
1275   tc = tcp_connection_get (conn_index, thread_index);
1276   tc->timers[TCP_TIMER_KEEP] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1277
1278   tcp_connection_close (tc);
1279 }
1280
1281 static void
1282 tcp_timer_establish_handler (u32 conn_index)
1283 {
1284   tcp_connection_t *tc;
1285
1286   tc = tcp_connection_get (conn_index, vlib_get_thread_index ());
1287   /* note: the connection may have already disappeared */
1288   if (PREDICT_FALSE (tc == 0))
1289     return;
1290   ASSERT (tc->state == TCP_STATE_SYN_RCVD);
1291   tc->timers[TCP_TIMER_ESTABLISH] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1292   tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
1293   tcp_connection_timers_reset (tc);
1294   /* Start cleanup. Do NOT delete the session until we do the connection
1295    * cleanup. Otherwise, we end up with a dangling session index in the
1296    * tcp connection. */
1297   tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLEANUP_TIME);
1298 }
1299
1300 static void
1301 tcp_timer_establish_ao_handler (u32 conn_index)
1302 {
1303   tcp_connection_t *tc;
1304
1305   tc = tcp_half_open_connection_get (conn_index);
1306   if (!tc)
1307     return;
1308
1309   ASSERT (tc->state == TCP_STATE_SYN_SENT);
1310   /* Notify app if we haven't tried to clean this up already */
1311   if (!(tc->flags & TCP_CONN_HALF_OPEN_DONE))
1312     session_stream_connect_notify (&tc->connection, 1 /* fail */ );
1313
1314   tc->timers[TCP_TIMER_ESTABLISH_AO] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1315   tcp_connection_cleanup (tc);
1316 }
1317
1318 static void
1319 tcp_timer_waitclose_handler (u32 conn_index)
1320 {
1321   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
1322   tcp_connection_t *tc;
1323
1324   tc = tcp_connection_get (conn_index, thread_index);
1325   if (!tc)
1326     return;
1327   tc->timers[TCP_TIMER_WAITCLOSE] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
1328
1329   switch (tc->state)
1330     {
1331     case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
1332       tcp_connection_timers_reset (tc);
1333       session_transport_closed_notify (&tc->connection);
1334
1335       if (!(tc->flags & TCP_CONN_FINPNDG))
1336         {
1337           tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
1338           tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLEANUP_TIME);
1339           break;
1340         }
1341
1342       /* Session didn't come back with a close. Send FIN either way
1343        * and switch to LAST_ACK. */
1344       tcp_cong_recovery_off (tc);
1345       /* Make sure we don't try to send unsent data */
1346       tc->snd_nxt = tc->snd_una;
1347       tcp_send_fin (tc);
1348       tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_LAST_ACK);
1349
1350       /* Make sure we don't wait in LAST ACK forever */
1351       tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_2MSL_TIME);
1352
1353       /* Don't delete the connection yet */
1354       break;
1355     case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
1356       tcp_connection_timers_reset (tc);
1357       session_transport_closed_notify (&tc->connection);
1358       if (tc->flags & TCP_CONN_FINPNDG)
1359         {
1360           /* If FIN pending, we haven't sent everything, but we did try.
1361            * Notify session layer that transport is closed. */
1362           tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
1363           tcp_send_reset (tc);
1364           tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLEANUP_TIME);
1365         }
1366       else
1367         {
1368           /* We've sent the fin but no progress. Close the connection and
1369            * to make sure everything is flushed, setup a cleanup timer */
1370           tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
1371           tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLEANUP_TIME);
1372         }
1373       break;
1374     case TCP_STATE_LAST_ACK:
1375     case TCP_STATE_CLOSING:
1376       tcp_connection_timers_reset (tc);
1377       tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
1378       tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLEANUP_TIME);
1379       session_transport_closed_notify (&tc->connection);
1380       break;
1381     default:
1382       tcp_connection_del (tc);
1383       break;
1384     }
1385 }
1386
1387 /* *INDENT-OFF* */
1388 static timer_expiration_handler *timer_expiration_handlers[TCP_N_TIMERS] =
1389 {
1390     tcp_timer_retransmit_handler,
1391     tcp_timer_delack_handler,
1392     tcp_timer_persist_handler,
1393     tcp_timer_keep_handler,
1394     tcp_timer_waitclose_handler,
1395     tcp_timer_retransmit_syn_handler,
1396     tcp_timer_establish_handler,
1397     tcp_timer_establish_ao_handler,
1398 };
1399 /* *INDENT-ON* */
1400
1401 static void
1402 tcp_expired_timers_dispatch (u32 * expired_timers)
1403 {
1404   int i;
1405   u32 connection_index, timer_id;
1406
1407   for (i = 0; i < vec_len (expired_timers); i++)
1408     {
1409       /* Get session index and timer id */
1410       connection_index = expired_timers[i] & 0x0FFFFFFF;
1411       timer_id = expired_timers[i] >> 28;
1412
1413       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_TIMER_POP, connection_index, timer_id);
1414
1415       /* Handle expiration */
1416       (*timer_expiration_handlers[timer_id]) (connection_index);
1417     }
1418 }
1419
1420 static void
1421 tcp_initialize_timer_wheels (tcp_main_t * tm)
1422 {
1423   tw_timer_wheel_16t_2w_512sl_t *tw;
1424   /* *INDENT-OFF* */
1425   foreach_vlib_main (({
1426     tw = &tm->wrk_ctx[ii].timer_wheel;
1427     tw_timer_wheel_init_16t_2w_512sl (tw, tcp_expired_timers_dispatch,
1428                                       100e-3 /* timer period 100ms */ , ~0);
1429     tw->last_run_time = vlib_time_now (this_vlib_main);
1430   }));
1431   /* *INDENT-ON* */
1432 }
1433
1434 static void
1435 tcp_initialize_iss_seed (tcp_main_t * tm)
1436 {
1437   u32 default_seed = random_default_seed ();
1438   u64 time_now = clib_cpu_time_now ();
1439
1440   tm->iss_seed.first = (u64) random_u32 (&default_seed) << 32;
1441   tm->iss_seed.second = random_u64 (&time_now);
1442 }
1443
1444 static clib_error_t *
1445 tcp_main_enable (vlib_main_t * vm)
1446 {
1447   vlib_thread_main_t *vtm = vlib_get_thread_main ();
1448   u32 num_threads, n_workers, prealloc_conn_per_wrk;
1449   tcp_connection_t *tc __attribute__ ((unused));
1450   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1451   clib_error_t *error = 0;
1452   int thread;
1453
1454   if ((error = vlib_call_init_function (vm, ip_main_init)))
1455     return error;
1456   if ((error = vlib_call_init_function (vm, ip4_lookup_init)))
1457     return error;
1458   if ((error = vlib_call_init_function (vm, ip6_lookup_init)))
1459     return error;
1460
1461   /*
1462    * Registrations
1463    */
1464
1465   ip4_register_protocol (IP_PROTOCOL_TCP, tcp4_input_node.index);
1466   ip6_register_protocol (IP_PROTOCOL_TCP, tcp6_input_node.index);
1467
1468   /*
1469    * Initialize data structures
1470    */
1471
1472   num_threads = 1 /* main thread */  + vtm->n_threads;
1473   vec_validate (tm->connections, num_threads - 1);
1474   vec_validate (tm->wrk_ctx, num_threads - 1);
1475   n_workers = num_threads == 1 ? 1 : vtm->n_threads;
1476   prealloc_conn_per_wrk = tm->preallocated_connections / n_workers;
1477
1478   for (thread = 0; thread < num_threads; thread++)
1479     {
1480       vec_validate (tm->wrk_ctx[thread].pending_fast_rxt, 255);
1481       vec_validate (tm->wrk_ctx[thread].ongoing_fast_rxt, 255);
1482       vec_validate (tm->wrk_ctx[thread].postponed_fast_rxt, 255);
1483       vec_validate (tm->wrk_ctx[thread].pending_deq_acked, 255);
1484       vec_validate (tm->wrk_ctx[thread].pending_acks, 255);
1485       vec_validate (tm->wrk_ctx[thread].pending_disconnects, 255);
1486       vec_reset_length (tm->wrk_ctx[thread].pending_fast_rxt);
1487       vec_reset_length (tm->wrk_ctx[thread].ongoing_fast_rxt);
1488       vec_reset_length (tm->wrk_ctx[thread].postponed_fast_rxt);
1489       vec_reset_length (tm->wrk_ctx[thread].pending_deq_acked);
1490       vec_reset_length (tm->wrk_ctx[thread].pending_acks);
1491       vec_reset_length (tm->wrk_ctx[thread].pending_disconnects);
1492       tm->wrk_ctx[thread].vm = vlib_mains[thread];
1493
1494       /*
1495        * Preallocate connections. Assume that thread 0 won't
1496        * use preallocated threads when running multi-core
1497        */
1498       if ((thread > 0 || num_threads == 1) && prealloc_conn_per_wrk)
1499         pool_init_fixed (tm->connections[thread], prealloc_conn_per_wrk);
1500     }
1501
1502   /*
1503    * Use a preallocated half-open connection pool?
1504    */
1505   if (tm->preallocated_half_open_connections)
1506     pool_init_fixed (tm->half_open_connections,
1507                      tm->preallocated_half_open_connections);
1508
1509   /* Initialize clocks per tick for TCP timestamp. Used to compute
1510    * monotonically increasing timestamps. */
1511   tm->tstamp_ticks_per_clock = vm->clib_time.seconds_per_clock
1512     / TCP_TSTAMP_RESOLUTION;
1513
1514   if (num_threads > 1)
1515     {
1516       clib_spinlock_init (&tm->half_open_lock);
1517     }
1518
1519   tcp_initialize_timer_wheels (tm);
1520   tcp_initialize_iss_seed (tm);
1521
1522   tm->bytes_per_buffer = vlib_buffer_get_default_data_size (vm);
1523   tm->cc_last_type = TCP_CC_LAST;
1524   return error;
1525 }
1526
1527 clib_error_t *
1528 vnet_tcp_enable_disable (vlib_main_t * vm, u8 is_en)
1529 {
1530   if (is_en)
1531     {
1532       if (tcp_main.is_enabled)
1533         return 0;
1534
1535       return tcp_main_enable (vm);
1536     }
1537   else
1538     {
1539       tcp_main.is_enabled = 0;
1540     }
1541
1542   return 0;
1543 }
1544
1545 void
1546 tcp_punt_unknown (vlib_main_t * vm, u8 is_ip4, u8 is_add)
1547 {
1548   tcp_main_t *tm = &tcp_main;
1549   if (is_ip4)
1550     tm->punt_unknown4 = is_add;
1551   else
1552     tm->punt_unknown6 = is_add;
1553 }
1554
1555 static clib_error_t *
1556 tcp_init (vlib_main_t * vm)
1557 {
1558   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1559   ip_main_t *im = &ip_main;
1560   ip_protocol_info_t *pi;
1561
1562   /* Session layer, and by implication tcp, are disabled by default */
1563   tm->is_enabled = 0;
1564
1565   /* Register with IP for header parsing */
1566   pi = ip_get_protocol_info (im, IP_PROTOCOL_TCP);
1567   if (pi == 0)
1568     return clib_error_return (0, "TCP protocol info AWOL");
1569   pi->format_header = format_tcp_header;
1570   pi->unformat_pg_edit = unformat_pg_tcp_header;
1571
1572   /* Register as transport with session layer */
1573   transport_register_protocol (TRANSPORT_PROTO_TCP, &tcp_proto,
1574                                FIB_PROTOCOL_IP4, tcp4_output_node.index);
1575   transport_register_protocol (TRANSPORT_PROTO_TCP, &tcp_proto,
1576                                FIB_PROTOCOL_IP6, tcp6_output_node.index);
1577
1578   tcp_api_reference ();
1579   tm->cc_algo_by_name = hash_create_string (0, sizeof (uword));
1580   tm->tx_pacing = 1;
1581   tm->cc_algo = TCP_CC_NEWRENO;
1582   tm->default_mtu = 1460;
1583   tm->initial_cwnd_multiplier = 0;
1584   return 0;
1585 }
1586
1587 VLIB_INIT_FUNCTION (tcp_init);
1588
1589 uword
1590 unformat_tcp_cc_algo (unformat_input_t * input, va_list * va)
1591 {
1592   uword *result = va_arg (*va, uword *);
1593   tcp_main_t *tm = &tcp_main;
1594   char *cc_algo_name;
1595   u8 found = 0;
1596   uword *p;
1597
1598   if (unformat (input, "%s", &cc_algo_name)
1599       && ((p = hash_get_mem (tm->cc_algo_by_name, cc_algo_name))))
1600     {
1601       *result = *p;
1602       found = 1;
1603     }
1604
1605   vec_free (cc_algo_name);
1606   return found;
1607 }
1608
1609 uword
1610 unformat_tcp_cc_algo_cfg (unformat_input_t * input, va_list * va)
1611 {
1612   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1613   tcp_cc_algorithm_t *cc_alg;
1614   unformat_input_t sub_input;
1615   int found = 0;
1616
1617   vec_foreach (cc_alg, tm->cc_algos)
1618   {
1619     if (!unformat (input, cc_alg->name))
1620       continue;
1621
1622     if (cc_alg->unformat_cfg
1623         && unformat (input, "%U", unformat_vlib_cli_sub_input, &sub_input))
1624       {
1625         if (cc_alg->unformat_cfg (&sub_input))
1626           found = 1;
1627       }
1628   }
1629   return found;
1630 }
1631
1632 static clib_error_t *
1633 tcp_config_fn (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
1634 {
1635   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1636
1637   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
1638     {
1639       if (unformat (input, "preallocated-connections %d",
1640                     &tm->preallocated_connections))
1641         ;
1642       else if (unformat (input, "preallocated-half-open-connections %d",
1643                          &tm->preallocated_half_open_connections))
1644         ;
1645       else if (unformat (input, "buffer-fail-fraction %f",
1646                          &tm->buffer_fail_fraction))
1647         ;
1648       else if (unformat (input, "max-rx-fifo %U", unformat_memory_size,
1649                          &tm->max_rx_fifo))
1650         ;
1651       else if (unformat (input, "mtu %d", &tm->default_mtu))
1652         ;
1653       else if (unformat (input, "initial-cwnd-multiplier %d",
1654                          &tm->initial_cwnd_multiplier))
1655         ;
1656       else if (unformat (input, "no-tx-pacing"))
1657         tm->tx_pacing = 0;
1658       else if (unformat (input, "cc-algo %U", unformat_tcp_cc_algo,
1659                          &tm->cc_algo))
1660         ;
1661       else if (unformat (input, "%U", unformat_tcp_cc_algo_cfg))
1662         ;
1663       else
1664         return clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
1665                                   format_unformat_error, input);
1666     }
1667   return 0;
1668 }
1669
1670 VLIB_CONFIG_FUNCTION (tcp_config_fn, "tcp");
1671
1672
1673 /**
1674  * \brief Configure an ipv4 source address range
1675  * @param vm vlib_main_t pointer
1676  * @param start first ipv4 address in the source address range
1677  * @param end last ipv4 address in the source address range
1678  * @param table_id VRF / table ID, 0 for the default FIB
1679  * @return 0 if all OK, else an error indication from api_errno.h
1680  */
1681
1682 int
1683 tcp_configure_v4_source_address_range (vlib_main_t * vm,
1684                                        ip4_address_t * start,
1685                                        ip4_address_t * end, u32 table_id)
1686 {
1687   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1688   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
1689   u32 start_host_byte_order, end_host_byte_order;
1690   fib_prefix_t prefix;
1691   fib_node_index_t fei;
1692   u32 fib_index = 0;
1693   u32 sw_if_index;
1694   int rv;
1695
1696   clib_memset (&prefix, 0, sizeof (prefix));
1697
1698   fib_index = fib_table_find (FIB_PROTOCOL_IP4, table_id);
1699
1700   if (fib_index == ~0)
1701     return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_FIB;
1702
1703   start_host_byte_order = clib_net_to_host_u32 (start->as_u32);
1704   end_host_byte_order = clib_net_to_host_u32 (end->as_u32);
1705
1706   /* sanity check for reversed args or some such */
1707   if ((end_host_byte_order - start_host_byte_order) > (10 << 10))
1708     return VNET_API_ERROR_INVALID_ARGUMENT;
1709
1710   /* Lookup the last address, to identify the interface involved */
1711   prefix.fp_len = 32;
1712   prefix.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP4;
1713   memcpy (&prefix.fp_addr.ip4, end, sizeof (ip4_address_t));
1714
1715   fei = fib_table_lookup (fib_index, &prefix);
1716
1717   /* Couldn't find route to destination. Bail out. */
1718   if (fei == FIB_NODE_INDEX_INVALID)
1719     return VNET_API_ERROR_NEXT_HOP_NOT_IN_FIB;
1720
1721   sw_if_index = fib_entry_get_resolving_interface (fei);
1722
1723   /* Configure proxy arp across the range */
1724   rv = vnet_proxy_arp_add_del (start, end, fib_index, 0 /* is_del */ );
1725
1726   if (rv)
1727     return rv;
1728
1729   rv = vnet_proxy_arp_enable_disable (vnm, sw_if_index, 1);
1730
1731   if (rv)
1732     return rv;
1733
1734   do
1735     {
1736       dpo_id_t dpo = DPO_INVALID;
1737
1738       vec_add1 (tm->ip4_src_addresses, start[0]);
1739
1740       /* Add local adjacencies for the range */
1741
1742       receive_dpo_add_or_lock (DPO_PROTO_IP4, ~0 /* sw_if_index */ ,
1743                                NULL, &dpo);
1744       prefix.fp_len = 32;
1745       prefix.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP4;
1746       prefix.fp_addr.ip4.as_u32 = start->as_u32;
1747
1748       fib_table_entry_special_dpo_update (fib_index,
1749                                           &prefix,
1750                                           FIB_SOURCE_API,
1751                                           FIB_ENTRY_FLAG_EXCLUSIVE, &dpo);
1752       dpo_reset (&dpo);
1753
1754       start_host_byte_order++;
1755       start->as_u32 = clib_host_to_net_u32 (start_host_byte_order);
1756     }
1757   while (start_host_byte_order <= end_host_byte_order);
1758
1759   return 0;
1760 }
1761
1762 /**
1763  * \brief Configure an ipv6 source address range
1764  * @param vm vlib_main_t pointer
1765  * @param start first ipv6 address in the source address range
1766  * @param end last ipv6 address in the source address range
1767  * @param table_id VRF / table ID, 0 for the default FIB
1768  * @return 0 if all OK, else an error indication from api_errno.h
1769  */
1770
1771 int
1772 tcp_configure_v6_source_address_range (vlib_main_t * vm,
1773                                        ip6_address_t * start,
1774                                        ip6_address_t * end, u32 table_id)
1775 {
1776   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1777   fib_prefix_t prefix;
1778   u32 fib_index = 0;
1779   fib_node_index_t fei;
1780   u32 sw_if_index;
1781
1782   clib_memset (&prefix, 0, sizeof (prefix));
1783
1784   fib_index = fib_table_find (FIB_PROTOCOL_IP6, table_id);
1785
1786   if (fib_index == ~0)
1787     return VNET_API_ERROR_NO_SUCH_FIB;
1788
1789   while (1)
1790     {
1791       int i;
1792       ip6_address_t tmp;
1793       dpo_id_t dpo = DPO_INVALID;
1794
1795       /* Remember this address */
1796       vec_add1 (tm->ip6_src_addresses, start[0]);
1797
1798       /* Lookup the prefix, to identify the interface involved */
1799       prefix.fp_len = 128;
1800       prefix.fp_proto = FIB_PROTOCOL_IP6;
1801       memcpy (&prefix.fp_addr.ip6, start, sizeof (ip6_address_t));
1802
1803       fei = fib_table_lookup (fib_index, &prefix);
1804
1805       /* Couldn't find route to destination. Bail out. */
1806       if (fei == FIB_NODE_INDEX_INVALID)
1807         return VNET_API_ERROR_NEXT_HOP_NOT_IN_FIB;
1808
1809       sw_if_index = fib_entry_get_resolving_interface (fei);
1810
1811       if (sw_if_index == (u32) ~ 0)
1812         return VNET_API_ERROR_NO_MATCHING_INTERFACE;
1813
1814       /* Add a proxy neighbor discovery entry for this address */
1815       ip6_neighbor_proxy_add_del (sw_if_index, start, 0 /* is_del */ );
1816
1817       /* Add a receive adjacency for this address */
1818       receive_dpo_add_or_lock (DPO_PROTO_IP6, ~0 /* sw_if_index */ ,
1819                                NULL, &dpo);
1820
1821       fib_table_entry_special_dpo_update (fib_index,
1822                                           &prefix,
1823                                           FIB_SOURCE_API,
1824                                           FIB_ENTRY_FLAG_EXCLUSIVE, &dpo);
1825       dpo_reset (&dpo);
1826
1827       /* Done with the entire range? */
1828       if (!memcmp (start, end, sizeof (start[0])))
1829         break;
1830
1831       /* Increment the address. DGMS. */
1832       tmp = start[0];
1833       for (i = 15; i >= 0; i--)
1834         {
1835           tmp.as_u8[i] += 1;
1836           if (tmp.as_u8[i] != 0)
1837             break;
1838         }
1839       start[0] = tmp;
1840     }
1841   return 0;
1842 }
1843
1844 static clib_error_t *
1845 tcp_src_address (vlib_main_t * vm,
1846                  unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd_arg)
1847 {
1848   ip4_address_t v4start, v4end;
1849   ip6_address_t v6start, v6end;
1850   u32 table_id = 0;
1851   int v4set = 0;
1852   int v6set = 0;
1853   int rv;
1854
1855   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
1856     {
1857       if (unformat (input, "%U - %U", unformat_ip4_address, &v4start,
1858                     unformat_ip4_address, &v4end))
1859         v4set = 1;
1860       else if (unformat (input, "%U", unformat_ip4_address, &v4start))
1861         {
1862           memcpy (&v4end, &v4start, sizeof (v4start));
1863           v4set = 1;
1864         }
1865       else if (unformat (input, "%U - %U", unformat_ip6_address, &v6start,
1866                          unformat_ip6_address, &v6end))
1867         v6set = 1;
1868       else if (unformat (input, "%U", unformat_ip6_address, &v6start))
1869         {
1870           memcpy (&v6end, &v6start, sizeof (v6start));
1871           v6set = 1;
1872         }
1873       else if (unformat (input, "fib-table %d", &table_id))
1874         ;
1875       else
1876         break;
1877     }
1878
1879   if (!v4set && !v6set)
1880     return clib_error_return (0, "at least one v4 or v6 address required");
1881
1882   if (v4set)
1883     {
1884       rv = tcp_configure_v4_source_address_range (vm, &v4start, &v4end,
1885                                                   table_id);
1886       switch (rv)
1887         {
1888         case 0:
1889           break;
1890
1891         case VNET_API_ERROR_NO_SUCH_FIB:
1892           return clib_error_return (0, "Invalid table-id %d", table_id);
1893
1894         case VNET_API_ERROR_INVALID_ARGUMENT:
1895           return clib_error_return (0, "Invalid address range %U - %U",
1896                                     format_ip4_address, &v4start,
1897                                     format_ip4_address, &v4end);
1898         default:
1899           return clib_error_return (0, "error %d", rv);
1900           break;
1901         }
1902     }
1903   if (v6set)
1904     {
1905       rv = tcp_configure_v6_source_address_range (vm, &v6start, &v6end,
1906                                                   table_id);
1907       switch (rv)
1908         {
1909         case 0:
1910           break;
1911
1912         case VNET_API_ERROR_NO_SUCH_FIB:
1913           return clib_error_return (0, "Invalid table-id %d", table_id);
1914
1915         default:
1916           return clib_error_return (0, "error %d", rv);
1917           break;
1918         }
1919     }
1920   return 0;
1921 }
1922
1923 /* *INDENT-OFF* */
1924 VLIB_CLI_COMMAND (tcp_src_address_command, static) =
1925 {
1926   .path = "tcp src-address",
1927   .short_help = "tcp src-address <ip-addr> [- <ip-addr>] add src address range",
1928   .function = tcp_src_address,
1929 };
1930 /* *INDENT-ON* */
1931
1932 static u8 *
1933 tcp_scoreboard_dump_trace (u8 * s, sack_scoreboard_t * sb)
1934 {
1935 #if TCP_SCOREBOARD_TRACE
1936
1937   scoreboard_trace_elt_t *block;
1938   int i = 0;
1939
1940   if (!sb->trace)
1941     return s;
1942
1943   s = format (s, "scoreboard trace:");
1944   vec_foreach (block, sb->trace)
1945   {
1946     s = format (s, "{%u, %u, %u, %u, %u}, ", block->start, block->end,
1947                 block->ack, block->snd_una_max, block->group);
1948     if ((++i % 3) == 0)
1949       s = format (s, "\n");
1950   }
1951   return s;
1952 #else
1953   return 0;
1954 #endif
1955 }
1956
1957 static clib_error_t *
1958 tcp_show_scoreboard_trace_fn (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input,
1959                               vlib_cli_command_t * cmd_arg)
1960 {
1961   transport_connection_t *tconn = 0;
1962   tcp_connection_t *tc;
1963   u8 *s = 0;
1964   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
1965     {
1966       if (unformat (input, "%U", unformat_transport_connection, &tconn,
1967                     TRANSPORT_PROTO_TCP))
1968         ;
1969       else
1970         return clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
1971                                   format_unformat_error, input);
1972     }
1973
1974   if (!TCP_SCOREBOARD_TRACE)
1975     {
1976       vlib_cli_output (vm, "scoreboard tracing not enabled");
1977       return 0;
1978     }
1979
1980   tc = tcp_get_connection_from_transport (tconn);
1981   s = tcp_scoreboard_dump_trace (s, &tc->sack_sb);
1982   vlib_cli_output (vm, "%v", s);
1983   return 0;
1984 }
1985
1986 /* *INDENT-OFF* */
1987 VLIB_CLI_COMMAND (tcp_show_scoreboard_trace_command, static) =
1988 {
1989   .path = "show tcp scoreboard trace",
1990   .short_help = "show tcp scoreboard trace <connection>",
1991   .function = tcp_show_scoreboard_trace_fn,
1992 };
1993 /* *INDENT-ON* */
1994
1995 u8 *
1996 tcp_scoreboard_replay (u8 * s, tcp_connection_t * tc, u8 verbose)
1997 {
1998   int i, trace_len;
1999   scoreboard_trace_elt_t *trace;
2000   u32 next_ack, left, group, has_new_ack = 0;
2001   tcp_connection_t _dummy_tc, *dummy_tc = &_dummy_tc;
2002   sack_block_t *block;
2003
2004   if (!TCP_SCOREBOARD_TRACE)
2005     {
2006       s = format (s, "scoreboard tracing not enabled");
2007       return s;
2008     }
2009
2010   if (!tc)
2011     return s;
2012
2013   clib_memset (dummy_tc, 0, sizeof (*dummy_tc));
2014   tcp_connection_timers_init (dummy_tc);
2015   scoreboard_init (&dummy_tc->sack_sb);
2016   dummy_tc->rcv_opts.flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK;
2017
2018 #if TCP_SCOREBOARD_TRACE
2019   trace = tc->sack_sb.trace;
2020   trace_len = vec_len (tc->sack_sb.trace);
2021 #endif
2022
2023   for (i = 0; i < trace_len; i++)
2024     {
2025       if (trace[i].ack != 0)
2026         {
2027           dummy_tc->snd_una = trace[i].ack - 1448;
2028           dummy_tc->snd_una_max = trace[i].ack;
2029         }
2030     }
2031
2032   left = 0;
2033   while (left < trace_len)
2034     {
2035       group = trace[left].group;
2036       vec_reset_length (dummy_tc->rcv_opts.sacks);
2037       has_new_ack = 0;
2038       while (trace[left].group == group)
2039         {
2040           if (trace[left].ack != 0)
2041             {
2042               if (verbose)
2043                 s = format (s, "Adding ack %u, snd_una_max %u, segs: ",
2044                             trace[left].ack, trace[left].snd_una_max);
2045               dummy_tc->snd_una_max = trace[left].snd_una_max;
2046               next_ack = trace[left].ack;
2047               has_new_ack = 1;
2048             }
2049           else
2050             {
2051               if (verbose)
2052                 s = format (s, "[%u, %u], ", trace[left].start,
2053                             trace[left].end);
2054               vec_add2 (dummy_tc->rcv_opts.sacks, block, 1);
2055               block->start = trace[left].start;
2056               block->end = trace[left].end;
2057             }
2058           left++;
2059         }
2060
2061       /* Push segments */
2062       tcp_rcv_sacks (dummy_tc, next_ack);
2063       if (has_new_ack)
2064         dummy_tc->snd_una = next_ack + dummy_tc->sack_sb.snd_una_adv;
2065
2066       if (verbose)
2067         s = format (s, "result: %U", format_tcp_scoreboard,
2068                     &dummy_tc->sack_sb);
2069
2070     }
2071   s = format (s, "result: %U", format_tcp_scoreboard, &dummy_tc->sack_sb);
2072
2073   return s;
2074 }
2075
2076 static clib_error_t *
2077 tcp_scoreboard_trace_fn (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input,
2078                          vlib_cli_command_t * cmd_arg)
2079 {
2080   transport_connection_t *tconn = 0;
2081   tcp_connection_t *tc = 0;
2082   u8 *str = 0;
2083   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
2084     {
2085       if (unformat (input, "%U", unformat_transport_connection, &tconn,
2086                     TRANSPORT_PROTO_TCP))
2087         ;
2088       else
2089         return clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
2090                                   format_unformat_error, input);
2091     }
2092
2093   if (!TCP_SCOREBOARD_TRACE)
2094     {
2095       vlib_cli_output (vm, "scoreboard tracing not enabled");
2096       return 0;
2097     }
2098
2099   tc = tcp_get_connection_from_transport (tconn);
2100   if (!tc)
2101     {
2102       vlib_cli_output (vm, "connection not found");
2103       return 0;
2104     }
2105   str = tcp_scoreboard_replay (str, tc, 1);
2106   vlib_cli_output (vm, "%v", str);
2107   return 0;
2108 }
2109
2110 /* *INDENT-OFF* */
2111 VLIB_CLI_COMMAND (tcp_replay_scoreboard_command, static) =
2112 {
2113   .path = "tcp replay scoreboard",
2114   .short_help = "tcp replay scoreboard <connection>",
2115   .function = tcp_scoreboard_trace_fn,
2116 };
2117 /* *INDENT-ON* */
2118
2119 static clib_error_t *
2120 show_tcp_punt_fn (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input,
2121                   vlib_cli_command_t * cmd_arg)
2122 {
2123   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
2124   if (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
2125     return clib_error_return (0, "unknown input `%U'", format_unformat_error,
2126                               input);
2127   vlib_cli_output (vm, "IPv4 TCP punt: %s",
2128                    tm->punt_unknown4 ? "enabled" : "disabled");
2129   vlib_cli_output (vm, "IPv6 TCP punt: %s",
2130                    tm->punt_unknown6 ? "enabled" : "disabled");
2131   return 0;
2132 }
2133 /* *INDENT-OFF* */
2134 VLIB_CLI_COMMAND (show_tcp_punt_command, static) =
2135 {
2136   .path = "show tcp punt",
2137   .short_help = "show tcp punt",
2138   .function = show_tcp_punt_fn,
2139 };
2140 /* *INDENT-ON* */
2141
2142 /*
2143  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
2144  *
2145  * Local Variables:
2146  * eval: (c-set-style "gnu")
2147  * End:
2148  */