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