src/vnet/tcp/tcp_input.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016 Cisco and/or its affiliates.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15
  16 #include <vppinfra/sparse_vec.h>
  17 #include <vnet/tcp/tcp_packet.h>
  18 #include <vnet/tcp/tcp.h>
  19 #include <vnet/session/session.h>
  20 #include <math.h>
  21
  22 static char *tcp_error_strings[] = {
  23 #define tcp_error(n,s) s,
  24 #include <vnet/tcp/tcp_error.def>
  25 #undef tcp_error
  26 };
  27
  28 /* All TCP nodes have the same outgoing arcs */
  29 #define foreach_tcp_state_next                  \
  30   _ (DROP4, "ip4-drop")                         \
  31   _ (DROP6, "ip6-drop")                         \
  32   _ (TCP4_OUTPUT, "tcp4-output")                \
  33   _ (TCP6_OUTPUT, "tcp6-output")
  34
  35 typedef enum _tcp_established_next
  36 {
  37 #define _(s,n) TCP_ESTABLISHED_NEXT_##s,
  38   foreach_tcp_state_next
  39 #undef _
  40     TCP_ESTABLISHED_N_NEXT,
  41 } tcp_established_next_t;
  42
  43 typedef enum _tcp_rcv_process_next
  44 {
  45 #define _(s,n) TCP_RCV_PROCESS_NEXT_##s,
  46   foreach_tcp_state_next
  47 #undef _
  48     TCP_RCV_PROCESS_N_NEXT,
  49 } tcp_rcv_process_next_t;
  50
  51 typedef enum _tcp_syn_sent_next
  52 {
  53 #define _(s,n) TCP_SYN_SENT_NEXT_##s,
  54   foreach_tcp_state_next
  55 #undef _
  56     TCP_SYN_SENT_N_NEXT,
  57 } tcp_syn_sent_next_t;
  58
  59 typedef enum _tcp_listen_next
  60 {
  61 #define _(s,n) TCP_LISTEN_NEXT_##s,
  62   foreach_tcp_state_next
  63 #undef _
  64     TCP_LISTEN_N_NEXT,
  65 } tcp_listen_next_t;
  66
  67 /* Generic, state independent indices */
  68 typedef enum _tcp_state_next
  69 {
  70 #define _(s,n) TCP_NEXT_##s,
  71   foreach_tcp_state_next
  72 #undef _
  73     TCP_STATE_N_NEXT,
  74 } tcp_state_next_t;
  75
  76 #define tcp_next_output(is_ip4) (is_ip4 ? TCP_NEXT_TCP4_OUTPUT          \
  77                                         : TCP_NEXT_TCP6_OUTPUT)
  78
  79 #define tcp_next_drop(is_ip4) (is_ip4 ? TCP_NEXT_DROP4                  \
  80                                       : TCP_NEXT_DROP6)
  81
  82 vlib_node_registration_t tcp4_established_node;
  83 vlib_node_registration_t tcp6_established_node;
  84
  85 /**
  86  * Validate segment sequence number. As per RFC793:
  87  *
  88  * Segment Receive Test
  89  *      Length  Window
  90  *      ------- -------  -------------------------------------------
  91  *      0       0       SEG.SEQ = RCV.NXT
  92  *      0       >0      RCV.NXT =< SEG.SEQ < RCV.NXT+RCV.WND
  93  *      >0      0       not acceptable
  94  *      >0      >0      RCV.NXT =< SEG.SEQ < RCV.NXT+RCV.WND
  95  *                      or RCV.NXT =< SEG.SEQ+SEG.LEN-1 < RCV.NXT+RCV.WND
  96  *
  97  * This ultimately consists in checking if segment falls within the window.
  98  * The one important difference compared to RFC793 is that we use rcv_las,
  99  * or the rcv_nxt at last ack sent instead of rcv_nxt since that's the
 100  * peer's reference when computing our receive window.
 101  *
 102  * This:
 103  *  seq_leq (end_seq, tc->rcv_las + tc->rcv_wnd) && seq_geq (seq, tc->rcv_las)
 104  * however, is too strict when we have retransmits. Instead we just check that
 105  * the seq is not beyond the right edge and that the end of the segment is not
 106  * less than the left edge.
 107  *
 108  * N.B. rcv_nxt and rcv_wnd are both updated in this node if acks are sent, so
 109  * use rcv_nxt in the right edge window test instead of rcv_las.
 110  *
 111  */
 112 always_inline u8
 113 tcp_segment_in_rcv_wnd (tcp_connection_t * tc, u32 seq, u32 end_seq)
 114 {
 115   return (seq_geq (end_seq, tc->rcv_las)
 116           && seq_leq (seq, tc->rcv_nxt + tc->rcv_wnd));
 117 }
 118
 119 /**
 120  * Parse TCP header options.
 121  *
 122  * @param th TCP header
 123  * @param to TCP options data structure to be populated
 124  * @return -1 if parsing failed
 125  */
 126 static int
 127 tcp_options_parse (tcp_header_t * th, tcp_options_t * to)
 128 {
 129   const u8 *data;
 130   u8 opt_len, opts_len, kind;
 131   int j;
 132   sack_block_t b;
 133
 134   opts_len = (tcp_doff (th) << 2) - sizeof (tcp_header_t);
 135   data = (const u8 *) (th + 1);
 136
 137   /* Zero out all flags but those set in SYN */
 138   to->flags &= (TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED | TCP_OPTS_FLAG_WSCALE
 139                 | TCP_OPTS_FLAG_SACK);
 140
 141   for (; opts_len > 0; opts_len -= opt_len, data += opt_len)
 142     {
 143       kind = data[0];
 144
 145       /* Get options length */
 146       if (kind == TCP_OPTION_EOL)
 147         break;
 148       else if (kind == TCP_OPTION_NOOP)
 149         {
 150           opt_len = 1;
 151           continue;
 152         }
 153       else
 154         {
 155           /* broken options */
 156           if (opts_len < 2)
 157             return -1;
 158           opt_len = data[1];
 159
 160           /* weird option length */
 161           if (opt_len < 2 || opt_len > opts_len)
 162             return -1;
 163         }
 164
 165       /* Parse options */
 166       switch (kind)
 167         {
 168         case TCP_OPTION_MSS:
 169           if ((opt_len == TCP_OPTION_LEN_MSS) && tcp_syn (th))
 170             {
 171               to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_MSS;
 172               to->mss = clib_net_to_host_u16 (*(u16 *) (data + 2));
 173             }
 174           break;
 175         case TCP_OPTION_WINDOW_SCALE:
 176           if ((opt_len == TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE) && tcp_syn (th))
 177             {
 178               to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_WSCALE;
 179               to->wscale = data[2];
 180               if (to->wscale > TCP_MAX_WND_SCALE)
 181                 {
 182                   clib_warning ("Illegal window scaling value: %d",
 183                                 to->wscale);
 184                   to->wscale = TCP_MAX_WND_SCALE;
 185                 }
 186             }
 187           break;
 188         case TCP_OPTION_TIMESTAMP:
 189           if (opt_len == TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP)
 190             {
 191               to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP;
 192               to->tsval = clib_net_to_host_u32 (*(u32 *) (data + 2));
 193               to->tsecr = clib_net_to_host_u32 (*(u32 *) (data + 6));
 194             }
 195           break;
 196         case TCP_OPTION_SACK_PERMITTED:
 197           if (opt_len == TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED && tcp_syn (th))
 198             to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED;
 199           break;
 200         case TCP_OPTION_SACK_BLOCK:
 201           /* If SACK permitted was not advertised or a SYN, break */
 202           if ((to->flags & TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED) == 0 || tcp_syn (th))
 203             break;
 204
 205           /* If too short or not correctly formatted, break */
 206           if (opt_len < 10 || ((opt_len - 2) % TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK))
 207             break;
 208
 209           to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK;
 210           to->n_sack_blocks = (opt_len - 2) / TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK;
 211           vec_reset_length (to->sacks);
 212           for (j = 0; j < to->n_sack_blocks; j++)
 213             {
 214               b.start = clib_net_to_host_u32 (*(u32 *) (data + 2 + 8 * j));
 215               b.end = clib_net_to_host_u32 (*(u32 *) (data + 6 + 8 * j));
 216               vec_add1 (to->sacks, b);
 217             }
 218           break;
 219         default:
 220           /* Nothing to see here */
 221           continue;
 222         }
 223     }
 224   return 0;
 225 }
 226
 227 /**
 228  * RFC1323: Check against wrapped sequence numbers (PAWS). If we have
 229  * timestamp to echo and it's less than tsval_recent, drop segment
 230  * but still send an ACK in order to retain TCP's mechanism for detecting
 231  * and recovering from half-open connections
 232  *
 233  * Or at least that's what the theory says. It seems that this might not work
 234  * very well with packet reordering and fast retransmit. XXX
 235  */
 236 always_inline int
 237 tcp_segment_check_paws (tcp_connection_t * tc)
 238 {
 239   return tcp_opts_tstamp (&tc->rcv_opts) && tc->tsval_recent
 240     && timestamp_lt (tc->rcv_opts.tsval, tc->tsval_recent);
 241 }
 242
 243 /**
 244  * Update tsval recent
 245  */
 246 always_inline void
 247 tcp_update_timestamp (tcp_connection_t * tc, u32 seq, u32 seq_end)
 248 {
 249   /*
 250    * RFC1323: If Last.ACK.sent falls within the range of sequence numbers
 251    * of an incoming segment:
 252    *    SEG.SEQ <= Last.ACK.sent < SEG.SEQ + SEG.LEN
 253    * then the TSval from the segment is copied to TS.Recent;
 254    * otherwise, the TSval is ignored.
 255    */
 256   if (tcp_opts_tstamp (&tc->rcv_opts) && seq_leq (seq, tc->rcv_las)
 257       && seq_leq (tc->rcv_las, seq_end))
 258     {
 259       ASSERT (timestamp_leq (tc->tsval_recent, tc->rcv_opts.tsval));
 260       tc->tsval_recent = tc->rcv_opts.tsval;
 261       tc->tsval_recent_age = tcp_time_now ();
 262     }
 263 }
 264
 265 /**
 266  * Validate incoming segment as per RFC793 p. 69 and RFC1323 p. 19
 267  *
 268  * It first verifies if segment has a wrapped sequence number (PAWS) and then
 269  * does the processing associated to the first four steps (ignoring security
 270  * and precedence): sequence number, rst bit and syn bit checks.
 271  *
 272  * @return 0 if segments passes validation.
 273  */
 274 static int
 275 tcp_segment_validate (vlib_main_t * vm, tcp_connection_t * tc0,
 276                       vlib_buffer_t * b0, tcp_header_t * th0,
 277                       u32 * next0, u32 * error0)
 278 {
 279   /* We could get a burst of RSTs interleaved with acks */
 280   if (PREDICT_FALSE (tc0->state == TCP_STATE_CLOSED))
 281     {
 282       tcp_send_reset (tc0);
 283       *error0 = TCP_ERROR_CONNECTION_CLOSED;
 284       goto drop;
 285     }
 286
 287   if (PREDICT_FALSE (!tcp_ack (th0) && !tcp_rst (th0) && !tcp_syn (th0)))
 288     {
 289       *error0 = TCP_ERROR_SEGMENT_INVALID;
 290       goto drop;
 291     }
 292
 293   if (PREDICT_FALSE (tcp_options_parse (th0, &tc0->rcv_opts)))
 294     {
 295       clib_warning ("options parse error");
 296       *error0 = TCP_ERROR_OPTIONS;
 297       goto drop;
 298     }
 299
 300   if (PREDICT_FALSE (tcp_segment_check_paws (tc0)))
 301     {
 302       *error0 = TCP_ERROR_PAWS;
 303       if (CLIB_DEBUG > 2)
 304         clib_warning ("paws failed\n%U", format_tcp_connection, tc0, 2);
 305       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_PAWS_FAIL, tc0, vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number,
 306                    vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end);
 307
 308       /* If it just so happens that a segment updates tsval_recent for a
 309        * segment over 24 days old, invalidate tsval_recent. */
 310       if (timestamp_lt (tc0->tsval_recent_age + TCP_PAWS_IDLE,
 311                         tcp_time_now ()))
 312         {
 313           /* Age isn't reset until we get a valid tsval (bsd inspired) */
 314           tc0->tsval_recent = 0;
 315           clib_warning ("paws failed - really old segment. REALLY?");
 316         }
 317       else
 318         {
 319           /* Drop after ack if not rst */
 320           if (!tcp_rst (th0))
 321             {
 322               tcp_make_ack (tc0, b0);
 323               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_SENT, tc0, vnet_buffer (b0)->tcp);
 324               goto error;
 325             }
 326         }
 327       goto drop;
 328     }
 329
 330   /* 1st: check sequence number */
 331   if (!tcp_segment_in_rcv_wnd (tc0, vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number,
 332                                vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end))
 333     {
 334       *error0 = TCP_ERROR_RCV_WND;
 335       /* If our window is 0 and the packet is in sequence, let it pass
 336        * through for ack processing. It should be dropped later. */
 337       if (!(tc0->rcv_wnd == 0
 338             && tc0->rcv_nxt == vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number))
 339         {
 340           /* If not RST, send dup ack */
 341           if (!tcp_rst (th0))
 342             {
 343               tcp_make_ack (tc0, b0);
 344               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_SENT, tc0, vnet_buffer (b0)->tcp);
 345               goto error;
 346             }
 347           goto drop;
 348         }
 349     }
 350
 351   /* 2nd: check the RST bit */
 352   if (PREDICT_FALSE (tcp_rst (th0)))
 353     {
 354       tcp_connection_reset (tc0);
 355       *error0 = TCP_ERROR_RST_RCVD;
 356       goto drop;
 357     }
 358
 359   /* 3rd: check security and precedence (skip) */
 360
 361   /* 4th: check the SYN bit */
 362   if (PREDICT_FALSE (tcp_syn (th0)))
 363     {
 364       /* TODO implement RFC 5961 */
 365       if (tc0->state == TCP_STATE_SYN_RCVD)
 366         {
 367           tcp_make_synack (tc0, b0);
 368           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYN_RCVD, tc0, 0);
 369         }
 370       else
 371         {
 372           tcp_make_ack (tc0, b0);
 373           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYNACK_RCVD, tc0);
 374         }
 375       goto error;
 376     }
 377
 378   /* If segment in window, save timestamp */
 379   tcp_update_timestamp (tc0, vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number,
 380                         vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end);
 381   return 0;
 382
 383 drop:
 384   *next0 = tcp_next_drop (tc0->c_is_ip4);
 385   return -1;
 386 error:
 387   *next0 = tcp_next_output (tc0->c_is_ip4);
 388   return -1;
 389 }
 390
 391 always_inline int
 392 tcp_rcv_ack_is_acceptable (tcp_connection_t * tc0, vlib_buffer_t * tb0)
 393 {
 394   /* SND.UNA =< SEG.ACK =< SND.NXT */
 395   return (seq_leq (tc0->snd_una, vnet_buffer (tb0)->tcp.ack_number)
 396           && seq_leq (vnet_buffer (tb0)->tcp.ack_number, tc0->snd_nxt));
 397 }
 398
 399 /**
 400  * Compute smoothed RTT as per VJ's '88 SIGCOMM and RFC6298
 401  *
 402  * Note that although the original article, srtt and rttvar are scaled
 403  * to minimize round-off errors, here we don't. Instead, we rely on
 404  * better precision time measurements.
 405  *
 406  * TODO support us rtt resolution
 407  */
 408 static void
 409 tcp_estimate_rtt (tcp_connection_t * tc, u32 mrtt)
 410 {
 411   int err, diff;
 412
 413   if (tc->srtt != 0)
 414     {
 415       err = mrtt - tc->srtt;
 416
 417       /* XXX Drop in RTT results in RTTVAR increase and bigger RTO.
 418        * The increase should be bound */
 419       tc->srtt = clib_max ((int) tc->srtt + (err >> 3), 1);
 420       diff = (clib_abs (err) - (int) tc->rttvar) >> 2;
 421       tc->rttvar = clib_max ((int) tc->rttvar + diff, 1);
 422     }
 423   else
 424     {
 425       /* First measurement. */
 426       tc->srtt = mrtt;
 427       tc->rttvar = mrtt >> 1;
 428     }
 429 }
 430
 431 void
 432 tcp_update_rto (tcp_connection_t * tc)
 433 {
 434   tc->rto = clib_min (tc->srtt + (tc->rttvar << 2), TCP_RTO_MAX);
 435   tc->rto = clib_max (tc->rto, TCP_RTO_MIN);
 436 }
 437
 438 /**
 439  * Update RTT estimate and RTO timer
 440  *
 441  * Measure RTT: We have two sources of RTT measurements: TSOPT and ACK
 442  * timing. Middle boxes are known to fiddle with TCP options so we
 443  * should give higher priority to ACK timing.
 444  *
 445  * This should be called only if previously sent bytes have been acked.
 446  *
 447  * return 1 if valid rtt 0 otherwise
 448  */
 449 static int
 450 tcp_update_rtt (tcp_connection_t * tc, u32 ack)
 451 {
 452   u32 mrtt = 0;
 453
 454   /* Karn's rule, part 1. Don't use retransmitted segments to estimate
 455    * RTT because they're ambiguous. */
 456   if (tcp_in_cong_recovery (tc) || tc->sack_sb.sacked_bytes)
 457     {
 458       if (tcp_in_recovery (tc))
 459         return 0;
 460       goto done;
 461     }
 462
 463   if (tc->rtt_ts && seq_geq (ack, tc->rtt_seq))
 464     {
 465       tc->mrtt_us = tcp_time_now_us (tc->c_thread_index) - tc->rtt_ts;
 466       mrtt = clib_max ((u32) (tc->mrtt_us * THZ), 1);
 467     }
 468   /* As per RFC7323 TSecr can be used for RTTM only if the segment advances
 469    * snd_una, i.e., the left side of the send window:
 470    * seq_lt (tc->snd_una, ack). This is a condition for calling update_rtt */
 471   else if (tcp_opts_tstamp (&tc->rcv_opts) && tc->rcv_opts.tsecr)
 472     {
 473       mrtt = clib_max (tcp_time_now () - tc->rcv_opts.tsecr, 1);
 474     }
 475
 476   /* Ignore dubious measurements */
 477   if (mrtt == 0 || mrtt > TCP_RTT_MAX)
 478     goto done;
 479
 480   tcp_estimate_rtt (tc, mrtt);
 481
 482 done:
 483
 484   /* Allow measuring of a new RTT */
 485   tc->rtt_ts = 0;
 486
 487   /* If we got here something must've been ACKed so make sure boff is 0,
 488    * even if mrtt is not valid since we update the rto lower */
 489   tc->rto_boff = 0;
 490   tcp_update_rto (tc);
 491
 492   return 0;
 493 }
 494
 495 /**
 496  * Dequeue bytes that have been acked and while at it update RTT estimates.
 497  */
 498 static void
 499 tcp_dequeue_acked (tcp_connection_t * tc, u32 ack)
 500 {
 501   /* Dequeue the newly ACKed add SACKed bytes */
 502   stream_session_dequeue_drop (&tc->connection,
 503                                tc->bytes_acked + tc->sack_sb.snd_una_adv);
 504
 505   tcp_validate_txf_size (tc, tc->snd_una_max - tc->snd_una);
 506
 507   /* Update rtt and rto */
 508   tcp_update_rtt (tc, ack);
 509
 510   /* If everything has been acked, stop retransmit timer
 511    * otherwise update. */
 512   tcp_retransmit_timer_update (tc);
 513 }
 514
 515 /**
 516  * Check if duplicate ack as per RFC5681 Sec. 2
 517  */
 518 static u8
 519 tcp_ack_is_dupack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, u32 prev_snd_wnd,
 520                    u32 prev_snd_una)
 521 {
 522   return ((vnet_buffer (b)->tcp.ack_number == prev_snd_una)
 523           && seq_gt (tc->snd_una_max, tc->snd_una)
 524           && (vnet_buffer (b)->tcp.seq_end == vnet_buffer (b)->tcp.seq_number)
 525           && (prev_snd_wnd == tc->snd_wnd));
 526 }
 527
 528 /**
 529  * Checks if ack is a congestion control event.
 530  */
 531 static u8
 532 tcp_ack_is_cc_event (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
 533                      u32 prev_snd_wnd, u32 prev_snd_una, u8 * is_dack)
 534 {
 535   /* Check if ack is duplicate. Per RFC 6675, ACKs that SACK new data are
 536    * defined to be 'duplicate' */
 537   *is_dack = tc->sack_sb.last_sacked_bytes
 538     || tcp_ack_is_dupack (tc, b, prev_snd_wnd, prev_snd_una);
 539
 540   return ((*is_dack || tcp_in_cong_recovery (tc)) && !tcp_is_lost_fin (tc));
 541 }
 542
 543 static u32
 544 scoreboard_hole_index (sack_scoreboard_t * sb, sack_scoreboard_hole_t * hole)
 545 {
 546   ASSERT (!pool_is_free_index (sb->holes, hole - sb->holes));
 547   return hole - sb->holes;
 548 }
 549
 550 static u32
 551 scoreboard_hole_bytes (sack_scoreboard_hole_t * hole)
 552 {
 553   return hole->end - hole->start;
 554 }
 555
 556 sack_scoreboard_hole_t *
 557 scoreboard_get_hole (sack_scoreboard_t * sb, u32 index)
 558 {
 559   if (index != TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
 560     return pool_elt_at_index (sb->holes, index);
 561   return 0;
 562 }
 563
 564 sack_scoreboard_hole_t *
 565 scoreboard_next_hole (sack_scoreboard_t * sb, sack_scoreboard_hole_t * hole)
 566 {
 567   if (hole->next != TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
 568     return pool_elt_at_index (sb->holes, hole->next);
 569   return 0;
 570 }
 571
 572 sack_scoreboard_hole_t *
 573 scoreboard_prev_hole (sack_scoreboard_t * sb, sack_scoreboard_hole_t * hole)
 574 {
 575   if (hole->prev != TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
 576     return pool_elt_at_index (sb->holes, hole->prev);
 577   return 0;
 578 }
 579
 580 sack_scoreboard_hole_t *
 581 scoreboard_first_hole (sack_scoreboard_t * sb)
 582 {
 583   if (sb->head != TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
 584     return pool_elt_at_index (sb->holes, sb->head);
 585   return 0;
 586 }
 587
 588 sack_scoreboard_hole_t *
 589 scoreboard_last_hole (sack_scoreboard_t * sb)
 590 {
 591   if (sb->tail != TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
 592     return pool_elt_at_index (sb->holes, sb->tail);
 593   return 0;
 594 }
 595
 596 static void
 597 scoreboard_remove_hole (sack_scoreboard_t * sb, sack_scoreboard_hole_t * hole)
 598 {
 599   sack_scoreboard_hole_t *next, *prev;
 600
 601   if (hole->next != TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
 602     {
 603       next = pool_elt_at_index (sb->holes, hole->next);
 604       next->prev = hole->prev;
 605     }
 606   else
 607     {
 608       sb->tail = hole->prev;
 609     }
 610
 611   if (hole->prev != TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
 612     {
 613       prev = pool_elt_at_index (sb->holes, hole->prev);
 614       prev->next = hole->next;
 615     }
 616   else
 617     {
 618       sb->head = hole->next;
 619     }
 620
 621   if (scoreboard_hole_index (sb, hole) == sb->cur_rxt_hole)
 622     sb->cur_rxt_hole = TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX;
 623
 624   /* Poison the entry */
 625   if (CLIB_DEBUG > 0)
 626     clib_memset (hole, 0xfe, sizeof (*hole));
 627
 628   pool_put (sb->holes, hole);
 629 }
 630
 631 static sack_scoreboard_hole_t *
 632 scoreboard_insert_hole (sack_scoreboard_t * sb, u32 prev_index,
 633                         u32 start, u32 end)
 634 {
 635   sack_scoreboard_hole_t *hole, *next, *prev;
 636   u32 hole_index;
 637
 638   pool_get (sb->holes, hole);
 639   clib_memset (hole, 0, sizeof (*hole));
 640
 641   hole->start = start;
 642   hole->end = end;
 643   hole_index = scoreboard_hole_index (sb, hole);
 644
 645   prev = scoreboard_get_hole (sb, prev_index);
 646   if (prev)
 647     {
 648       hole->prev = prev_index;
 649       hole->next = prev->next;
 650
 651       if ((next = scoreboard_next_hole (sb, hole)))
 652         next->prev = hole_index;
 653       else
 654         sb->tail = hole_index;
 655
 656       prev->next = hole_index;
 657     }
 658   else
 659     {
 660       sb->head = hole_index;
 661       hole->prev = TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX;
 662       hole->next = TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX;
 663     }
 664
 665   return hole;
 666 }
 667
 668 static void
 669 scoreboard_update_bytes (tcp_connection_t * tc, sack_scoreboard_t * sb)
 670 {
 671   sack_scoreboard_hole_t *left, *right;
 672   u32 bytes = 0, blks = 0;
 673
 674   sb->lost_bytes = 0;
 675   sb->sacked_bytes = 0;
 676   left = scoreboard_last_hole (sb);
 677   if (!left)
 678     return;
 679
 680   if (seq_gt (sb->high_sacked, left->end))
 681     {
 682       bytes = sb->high_sacked - left->end;
 683       blks = 1;
 684     }
 685
 686   while ((right = left)
 687          && bytes < (TCP_DUPACK_THRESHOLD - 1) * tc->snd_mss
 688          && blks < TCP_DUPACK_THRESHOLD
 689          /* left not updated if above conditions fail */
 690          && (left = scoreboard_prev_hole (sb, right)))
 691     {
 692       bytes += right->start - left->end;
 693       blks++;
 694     }
 695
 696   /* left is first lost */
 697   if (left)
 698     {
 699       do
 700         {
 701           sb->lost_bytes += scoreboard_hole_bytes (right);
 702           left->is_lost = 1;
 703           left = scoreboard_prev_hole (sb, right);
 704           if (left)
 705             bytes += right->start - left->end;
 706         }
 707       while ((right = left));
 708     }
 709
 710   sb->sacked_bytes = bytes;
 711 }
 712
 713 /**
 714  * Figure out the next hole to retransmit
 715  *
 716  * Follows logic proposed in RFC6675 Sec. 4, NextSeg()
 717  */
 718 sack_scoreboard_hole_t *
 719 scoreboard_next_rxt_hole (sack_scoreboard_t * sb,
 720                           sack_scoreboard_hole_t * start,
 721                           u8 have_sent_1_smss,
 722                           u8 * can_rescue, u8 * snd_limited)
 723 {
 724   sack_scoreboard_hole_t *hole = 0;
 725
 726   hole = start ? start : scoreboard_first_hole (sb);
 727   while (hole && seq_leq (hole->end, sb->high_rxt) && hole->is_lost)
 728     hole = scoreboard_next_hole (sb, hole);
 729
 730   /* Nothing, return */
 731   if (!hole)
 732     {
 733       sb->cur_rxt_hole = TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX;
 734       return 0;
 735     }
 736
 737   /* Rule (1): if higher than rxt, less than high_sacked and lost */
 738   if (hole->is_lost && seq_lt (hole->start, sb->high_sacked))
 739     {
 740       sb->cur_rxt_hole = scoreboard_hole_index (sb, hole);
 741     }
 742   else
 743     {
 744       /* Rule (2): output takes care of transmitting new data */
 745       if (!have_sent_1_smss)
 746         {
 747           hole = 0;
 748           sb->cur_rxt_hole = TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX;
 749         }
 750       /* Rule (3): if hole not lost */
 751       else if (seq_lt (hole->start, sb->high_sacked))
 752         {
 753           *snd_limited = 0;
 754           sb->cur_rxt_hole = scoreboard_hole_index (sb, hole);
 755         }
 756       /* Rule (4): if hole beyond high_sacked */
 757       else
 758         {
 759           ASSERT (seq_geq (hole->start, sb->high_sacked));
 760           *snd_limited = 1;
 761           *can_rescue = 1;
 762           /* HighRxt MUST NOT be updated */
 763           return 0;
 764         }
 765     }
 766
 767   if (hole && seq_lt (sb->high_rxt, hole->start))
 768     sb->high_rxt = hole->start;
 769
 770   return hole;
 771 }
 772
 773 static void
 774 scoreboard_init_high_rxt (sack_scoreboard_t * sb, u32 seq)
 775 {
 776   sack_scoreboard_hole_t *hole;
 777   hole = scoreboard_first_hole (sb);
 778   if (hole)
 779     {
 780       seq = seq_gt (seq, hole->start) ? seq : hole->start;
 781       sb->cur_rxt_hole = sb->head;
 782     }
 783   sb->high_rxt = seq;
 784 }
 785
 786 void
 787 scoreboard_init (sack_scoreboard_t * sb)
 788 {
 789   sb->head = TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX;
 790   sb->tail = TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX;
 791   sb->cur_rxt_hole = TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX;
 792 }
 793
 794 void
 795 scoreboard_clear (sack_scoreboard_t * sb)
 796 {
 797   sack_scoreboard_hole_t *hole;
 798   while ((hole = scoreboard_first_hole (sb)))
 799     {
 800       scoreboard_remove_hole (sb, hole);
 801     }
 802   ASSERT (sb->head == sb->tail && sb->head == TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX);
 803   ASSERT (pool_elts (sb->holes) == 0);
 804   sb->sacked_bytes = 0;
 805   sb->last_sacked_bytes = 0;
 806   sb->last_bytes_delivered = 0;
 807   sb->snd_una_adv = 0;
 808   sb->high_sacked = 0;
 809   sb->high_rxt = 0;
 810   sb->lost_bytes = 0;
 811   sb->cur_rxt_hole = TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX;
 812 }
 813
 814 /**
 815  * Test that scoreboard is sane after recovery
 816  *
 817  * Returns 1 if scoreboard is empty or if first hole beyond
 818  * snd_una.
 819  */
 820 static u8
 821 tcp_scoreboard_is_sane_post_recovery (tcp_connection_t * tc)
 822 {
 823   sack_scoreboard_hole_t *hole;
 824   hole = scoreboard_first_hole (&tc->sack_sb);
 825   return (!hole || (seq_geq (hole->start, tc->snd_una)
 826                     && seq_lt (hole->end, tc->snd_una_max)));
 827 }
 828
 829 void
 830 tcp_rcv_sacks (tcp_connection_t * tc, u32 ack)
 831 {
 832   sack_scoreboard_t *sb = &tc->sack_sb;
 833   sack_block_t *blk, tmp;
 834   sack_scoreboard_hole_t *hole, *next_hole, *last_hole;
 835   u32 blk_index = 0, old_sacked_bytes, hole_index;
 836   int i, j;
 837
 838   sb->last_sacked_bytes = 0;
 839   sb->last_bytes_delivered = 0;
 840   sb->snd_una_adv = 0;
 841
 842   if (!tcp_opts_sack (&tc->rcv_opts)
 843       && sb->head == TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
 844     return;
 845
 846   old_sacked_bytes = sb->sacked_bytes;
 847
 848   /* Remove invalid blocks */
 849   blk = tc->rcv_opts.sacks;
 850   while (blk < vec_end (tc->rcv_opts.sacks))
 851     {
 852       if (seq_lt (blk->start, blk->end)
 853           && seq_gt (blk->start, tc->snd_una)
 854           && seq_gt (blk->start, ack) && seq_leq (blk->end, tc->snd_una_max))
 855         {
 856           blk++;
 857           continue;
 858         }
 859       vec_del1 (tc->rcv_opts.sacks, blk - tc->rcv_opts.sacks);
 860     }
 861
 862   /* Add block for cumulative ack */
 863   if (seq_gt (ack, tc->snd_una))
 864     {
 865       tmp.start = tc->snd_una;
 866       tmp.end = ack;
 867       vec_add1 (tc->rcv_opts.sacks, tmp);
 868     }
 869
 870   if (vec_len (tc->rcv_opts.sacks) == 0)
 871     return;
 872
 873   tcp_scoreboard_trace_add (tc, ack);
 874
 875   /* Make sure blocks are ordered */
 876   for (i = 0; i < vec_len (tc->rcv_opts.sacks); i++)
 877     for (j = i + 1; j < vec_len (tc->rcv_opts.sacks); j++)
 878       if (seq_lt (tc->rcv_opts.sacks[j].start, tc->rcv_opts.sacks[i].start))
 879         {
 880           tmp = tc->rcv_opts.sacks[i];
 881           tc->rcv_opts.sacks[i] = tc->rcv_opts.sacks[j];
 882           tc->rcv_opts.sacks[j] = tmp;
 883         }
 884
 885   if (sb->head == TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
 886     {
 887       /* If no holes, insert the first that covers all outstanding bytes */
 888       last_hole = scoreboard_insert_hole (sb, TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX,
 889                                           tc->snd_una, tc->snd_una_max);
 890       sb->tail = scoreboard_hole_index (sb, last_hole);
 891       tmp = tc->rcv_opts.sacks[vec_len (tc->rcv_opts.sacks) - 1];
 892       sb->high_sacked = tmp.end;
 893     }
 894   else
 895     {
 896       /* If we have holes but snd_una_max is beyond the last hole, update
 897        * last hole end */
 898       tmp = tc->rcv_opts.sacks[vec_len (tc->rcv_opts.sacks) - 1];
 899       last_hole = scoreboard_last_hole (sb);
 900       if (seq_gt (tc->snd_una_max, last_hole->end))
 901         {
 902           if (seq_geq (last_hole->start, sb->high_sacked))
 903             {
 904               last_hole->end = tc->snd_una_max;
 905             }
 906           /* New hole after high sacked block */
 907           else if (seq_lt (sb->high_sacked, tc->snd_una_max))
 908             {
 909               scoreboard_insert_hole (sb, sb->tail, sb->high_sacked,
 910                                       tc->snd_una_max);
 911             }
 912         }
 913       /* Keep track of max byte sacked for when the last hole
 914        * is acked */
 915       if (seq_gt (tmp.end, sb->high_sacked))
 916         sb->high_sacked = tmp.end;
 917     }
 918
 919   /* Walk the holes with the SACK blocks */
 920   hole = pool_elt_at_index (sb->holes, sb->head);
 921   while (hole && blk_index < vec_len (tc->rcv_opts.sacks))
 922     {
 923       blk = &tc->rcv_opts.sacks[blk_index];
 924       if (seq_leq (blk->start, hole->start))
 925         {
 926           /* Block covers hole. Remove hole */
 927           if (seq_geq (blk->end, hole->end))
 928             {
 929               next_hole = scoreboard_next_hole (sb, hole);
 930
 931               /* Byte accounting: snd_una needs to be advanced */
 932               if (blk->end == ack)
 933                 {
 934                   if (next_hole)
 935                     {
 936                       if (seq_lt (ack, next_hole->start))
 937                         sb->snd_una_adv = next_hole->start - ack;
 938                       sb->last_bytes_delivered +=
 939                         next_hole->start - hole->end;
 940                     }
 941                   else
 942                     {
 943                       ASSERT (seq_geq (sb->high_sacked, ack));
 944                       sb->snd_una_adv = sb->high_sacked - ack;
 945                       sb->last_bytes_delivered += sb->high_sacked - hole->end;
 946                     }
 947                 }
 948
 949               scoreboard_remove_hole (sb, hole);
 950               hole = next_hole;
 951             }
 952           /* Partial 'head' overlap */
 953           else
 954             {
 955               if (seq_gt (blk->end, hole->start))
 956                 {
 957                   hole->start = blk->end;
 958                 }
 959               blk_index++;
 960             }
 961         }
 962       else
 963         {
 964           /* Hole must be split */
 965           if (seq_lt (blk->end, hole->end))
 966             {
 967               hole_index = scoreboard_hole_index (sb, hole);
 968               next_hole = scoreboard_insert_hole (sb, hole_index, blk->end,
 969                                                   hole->end);
 970
 971               /* Pool might've moved */
 972               hole = scoreboard_get_hole (sb, hole_index);
 973               hole->end = blk->start;
 974               blk_index++;
 975               ASSERT (hole->next == scoreboard_hole_index (sb, next_hole));
 976             }
 977           else if (seq_lt (blk->start, hole->end))
 978             {
 979               hole->end = blk->start;
 980             }
 981           hole = scoreboard_next_hole (sb, hole);
 982         }
 983     }
 984
 985   if (pool_elts (sb->holes) == 1)
 986     {
 987       hole = scoreboard_first_hole (sb);
 988       if (hole->start == ack + sb->snd_una_adv
 989           && hole->end == tc->snd_una_max)
 990         scoreboard_remove_hole (sb, hole);
 991     }
 992
 993   scoreboard_update_bytes (tc, sb);
 994   sb->last_sacked_bytes = sb->sacked_bytes
 995     - (old_sacked_bytes - sb->last_bytes_delivered);
 996   ASSERT (sb->last_sacked_bytes <= sb->sacked_bytes || tcp_in_recovery (tc));
 997   ASSERT (sb->sacked_bytes == 0 || tcp_in_recovery (tc)
 998           || sb->sacked_bytes < tc->snd_una_max - seq_max (tc->snd_una, ack));
 999   ASSERT (sb->last_sacked_bytes + sb->lost_bytes <= tc->snd_una_max
1000           - seq_max (tc->snd_una, ack) || tcp_in_recovery (tc));
1001   ASSERT (sb->head == TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX || tcp_in_recovery (tc)
1002           || sb->holes[sb->head].start == ack + sb->snd_una_adv);
1003   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_SCOREBOARD, tc);
1004 }
1005
1006 /**
1007  * Try to update snd_wnd based on feedback received from peer.
1008  *
1009  * If successful, and new window is 'effectively' 0, activate persist
1010  * timer.
1011  */
1012 static void
1013 tcp_update_snd_wnd (tcp_connection_t * tc, u32 seq, u32 ack, u32 snd_wnd)
1014 {
1015   /* If (SND.WL1 < SEG.SEQ or (SND.WL1 = SEG.SEQ and SND.WL2 =< SEG.ACK)), set
1016    * SND.WND <- SEG.WND, set SND.WL1 <- SEG.SEQ, and set SND.WL2 <- SEG.ACK */
1017   if (seq_lt (tc->snd_wl1, seq)
1018       || (tc->snd_wl1 == seq && seq_leq (tc->snd_wl2, ack)))
1019     {
1020       tc->snd_wnd = snd_wnd;
1021       tc->snd_wl1 = seq;
1022       tc->snd_wl2 = ack;
1023       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SND_WND, tc);
1024
1025       if (tc->snd_wnd < tc->snd_mss)
1026         {
1027           /* Set persist timer if not set and we just got 0 wnd */
1028           if (!tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_PERSIST)
1029               && !tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT))
1030             tcp_persist_timer_set (tc);
1031         }
1032       else
1033         {
1034           tcp_persist_timer_reset (tc);
1035           if (!tcp_in_recovery (tc) && tc->rto_boff > 0)
1036             {
1037               tc->rto_boff = 0;
1038               tcp_update_rto (tc);
1039             }
1040         }
1041     }
1042 }
1043
1044 /**
1045  * Init loss recovery/fast recovery.
1046  *
1047  * Triggered by dup acks as opposed to timer timeout. Note that cwnd is
1048  * updated in @ref tcp_cc_handle_event after fast retransmit
1049  */
1050 void
1051 tcp_cc_init_congestion (tcp_connection_t * tc)
1052 {
1053   tcp_fastrecovery_on (tc);
1054   tc->snd_congestion = tc->snd_una_max;
1055   tc->cwnd_acc_bytes = 0;
1056   tc->snd_rxt_bytes = 0;
1057   tc->prev_ssthresh = tc->ssthresh;
1058   tc->prev_cwnd = tc->cwnd;
1059   tc->cc_algo->congestion (tc);
1060   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 4);
1061 }
1062
1063 static void
1064 tcp_cc_recovery_exit (tcp_connection_t * tc)
1065 {
1066   tc->rto_boff = 0;
1067   tcp_update_rto (tc);
1068   tc->snd_rxt_ts = 0;
1069   tc->snd_nxt = tc->snd_una_max;
1070   tcp_recovery_off (tc);
1071   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 3);
1072 }
1073
1074 void
1075 tcp_cc_fastrecovery_exit (tcp_connection_t * tc)
1076 {
1077   tc->cc_algo->recovered (tc);
1078   tc->snd_rxt_bytes = 0;
1079   tc->rcv_dupacks = 0;
1080   tc->snd_nxt = tc->snd_una_max;
1081   tc->snd_rxt_bytes = 0;
1082
1083   tcp_fastrecovery_off (tc);
1084   tcp_fastrecovery_1_smss_off (tc);
1085   tcp_fastrecovery_first_off (tc);
1086
1087   /* Update pacer because our cwnd changed. Also makes sure
1088    * that we recompute the max burst size */
1089   tcp_update_pacer (tc);
1090
1091   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 3);
1092 }
1093
1094 static void
1095 tcp_cc_congestion_undo (tcp_connection_t * tc)
1096 {
1097   tc->cwnd = tc->prev_cwnd;
1098   tc->ssthresh = tc->prev_ssthresh;
1099   tc->snd_nxt = tc->snd_una_max;
1100   tc->rcv_dupacks = 0;
1101   if (tcp_in_recovery (tc))
1102     tcp_cc_recovery_exit (tc);
1103   else if (tcp_in_fastrecovery (tc))
1104     tcp_cc_fastrecovery_exit (tc);
1105   ASSERT (tc->rto_boff == 0);
1106   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 5);
1107 }
1108
1109 static inline u8
1110 tcp_cc_is_spurious_timeout_rxt (tcp_connection_t * tc)
1111 {
1112   return (tcp_in_recovery (tc) && tc->rto_boff == 1
1113           && tc->snd_rxt_ts
1114           && tcp_opts_tstamp (&tc->rcv_opts)
1115           && timestamp_lt (tc->rcv_opts.tsecr, tc->snd_rxt_ts));
1116 }
1117
1118 static inline u8
1119 tcp_cc_is_spurious_fast_rxt (tcp_connection_t * tc)
1120 {
1121   return (tcp_in_fastrecovery (tc)
1122           && tc->cwnd > tc->ssthresh + 3 * tc->snd_mss);
1123 }
1124
1125 static u8
1126 tcp_cc_is_spurious_retransmit (tcp_connection_t * tc)
1127 {
1128   return (tcp_cc_is_spurious_timeout_rxt (tc)
1129           || tcp_cc_is_spurious_fast_rxt (tc));
1130 }
1131
1132 static int
1133 tcp_cc_recover (tcp_connection_t * tc)
1134 {
1135   ASSERT (tcp_in_cong_recovery (tc));
1136   if (tcp_cc_is_spurious_retransmit (tc))
1137     {
1138       tcp_cc_congestion_undo (tc);
1139       return 1;
1140     }
1141
1142   if (tcp_in_recovery (tc))
1143     tcp_cc_recovery_exit (tc);
1144   else if (tcp_in_fastrecovery (tc))
1145     tcp_cc_fastrecovery_exit (tc);
1146
1147   ASSERT (tc->rto_boff == 0);
1148   ASSERT (!tcp_in_cong_recovery (tc));
1149   ASSERT (tcp_scoreboard_is_sane_post_recovery (tc));
1150   return 0;
1151 }
1152
1153 static void
1154 tcp_cc_update (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
1155 {
1156   ASSERT (!tcp_in_cong_recovery (tc) || tcp_is_lost_fin (tc));
1157
1158   /* Congestion avoidance */
1159   tcp_cc_rcv_ack (tc);
1160
1161   /* If a cumulative ack, make sure dupacks is 0 */
1162   tc->rcv_dupacks = 0;
1163
1164   /* When dupacks hits the threshold we only enter fast retransmit if
1165    * cumulative ack covers more than snd_congestion. Should snd_una
1166    * wrap this test may fail under otherwise valid circumstances.
1167    * Therefore, proactively update snd_congestion when wrap detected. */
1168   if (PREDICT_FALSE
1169       (seq_leq (tc->snd_congestion, tc->snd_una - tc->bytes_acked)
1170        && seq_gt (tc->snd_congestion, tc->snd_una)))
1171     tc->snd_congestion = tc->snd_una - 1;
1172 }
1173
1174 static u8
1175 tcp_should_fastrecover_sack (tcp_connection_t * tc)
1176 {
1177   return (TCP_DUPACK_THRESHOLD - 1) * tc->snd_mss < tc->sack_sb.sacked_bytes;
1178 }
1179
1180 static u8
1181 tcp_should_fastrecover (tcp_connection_t * tc)
1182 {
1183   return (tc->rcv_dupacks == TCP_DUPACK_THRESHOLD
1184           || tcp_should_fastrecover_sack (tc));
1185 }
1186
1187 void
1188 tcp_program_fastretransmit (tcp_connection_t * tc)
1189 {
1190   tcp_worker_ctx_t *wrk = &tcp_main.wrk_ctx[tc->c_thread_index];
1191   if (!(tc->flags & TCP_CONN_FRXT_PENDING))
1192     {
1193       vec_add1 (wrk->pending_fast_rxt, tc->c_c_index);
1194       tc->flags |= TCP_CONN_FRXT_PENDING;
1195     }
1196 }
1197
1198 void
1199 tcp_do_fastretransmits (u32 thread_index)
1200 {
1201   tcp_worker_ctx_t *wrk = &tcp_main.wrk_ctx[thread_index];
1202   u32 max_burst_size, burst_size, n_segs = 0, n_segs_now;
1203   u32 *ongoing_fast_rxt, burst_bytes, sent_bytes;
1204   tcp_connection_t *tc;
1205   u64 last_cpu_time;
1206   int i;
1207
1208   if (vec_len (wrk->pending_fast_rxt) == 0
1209       && vec_len (wrk->postponed_fast_rxt) == 0)
1210     return;
1211
1212   last_cpu_time = wrk->vm->clib_time.last_cpu_time;
1213   ongoing_fast_rxt = wrk->ongoing_fast_rxt;
1214   vec_append (ongoing_fast_rxt, wrk->postponed_fast_rxt);
1215   vec_append (ongoing_fast_rxt, wrk->pending_fast_rxt);
1216
1217   _vec_len (wrk->postponed_fast_rxt) = 0;
1218   _vec_len (wrk->pending_fast_rxt) = 0;
1219
1220   max_burst_size = VLIB_FRAME_SIZE / vec_len (wrk->ongoing_fast_rxt);
1221   max_burst_size = clib_max (max_burst_size, 1);
1222
1223   for (i = 0; i < vec_len (ongoing_fast_rxt); i++)
1224     {
1225       if (n_segs >= VLIB_FRAME_SIZE)
1226         {
1227           vec_add1 (wrk->postponed_fast_rxt, ongoing_fast_rxt[i]);
1228           continue;
1229         }
1230
1231       tc = tcp_connection_get (ongoing_fast_rxt[i], thread_index);
1232       tc->flags &= ~TCP_CONN_FRXT_PENDING;
1233
1234       if (!tcp_in_fastrecovery (tc))
1235         continue;
1236
1237       burst_size = clib_min (max_burst_size, VLIB_FRAME_SIZE - n_segs);
1238       burst_bytes = transport_connection_tx_pacer_burst (&tc->connection,
1239                                                          last_cpu_time);
1240       burst_size = clib_min (burst_size, burst_bytes / tc->snd_mss);
1241       if (!burst_size)
1242         {
1243           tcp_program_fastretransmit (tc);
1244           continue;
1245         }
1246
1247       n_segs_now = tcp_fast_retransmit (tc, burst_size);
1248       sent_bytes = clib_min (n_segs_now * tc->snd_mss, burst_bytes);
1249       transport_connection_tx_pacer_update_bytes (&tc->connection,
1250                                                   sent_bytes);
1251
1252       n_segs += n_segs_now;
1253     }
1254   _vec_len (ongoing_fast_rxt) = 0;
1255   wrk->ongoing_fast_rxt = ongoing_fast_rxt;
1256 }
1257
1258 /**
1259  * One function to rule them all ... and in the darkness bind them
1260  */
1261 static void
1262 tcp_cc_handle_event (tcp_connection_t * tc, u32 is_dack)
1263 {
1264   u32 rxt_delivered;
1265
1266   if (tcp_in_fastrecovery (tc) && tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
1267     {
1268       if (tc->bytes_acked)
1269         goto partial_ack;
1270       tcp_program_fastretransmit (tc);
1271       return;
1272     }
1273   /*
1274    * Duplicate ACK. Check if we should enter fast recovery, or if already in
1275    * it account for the bytes that left the network.
1276    */
1277   else if (is_dack && !tcp_in_recovery (tc))
1278     {
1279       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_RCVD, tc, 1);
1280       ASSERT (tc->snd_una != tc->snd_una_max
1281               || tc->sack_sb.last_sacked_bytes);
1282
1283       tc->rcv_dupacks++;
1284
1285       /* Pure duplicate ack. If some data got acked, it's handled lower */
1286       if (tc->rcv_dupacks > TCP_DUPACK_THRESHOLD && !tc->bytes_acked)
1287         {
1288           ASSERT (tcp_in_fastrecovery (tc));
1289           tc->cc_algo->rcv_cong_ack (tc, TCP_CC_DUPACK);
1290           return;
1291         }
1292       else if (tcp_should_fastrecover (tc))
1293         {
1294           u32 byte_rate;
1295           ASSERT (!tcp_in_fastrecovery (tc));
1296
1297           /* Heuristic to catch potential late dupacks
1298            * after fast retransmit exits */
1299           if (is_dack && tc->snd_una == tc->snd_congestion
1300               && timestamp_leq (tc->rcv_opts.tsecr, tc->tsecr_last_ack))
1301             {
1302               tc->rcv_dupacks = 0;
1303               return;
1304             }
1305
1306           tcp_cc_init_congestion (tc);
1307           tc->cc_algo->rcv_cong_ack (tc, TCP_CC_DUPACK);
1308
1309           if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
1310             {
1311               tc->cwnd = tc->ssthresh;
1312               scoreboard_init_high_rxt (&tc->sack_sb, tc->snd_una);
1313               tc->sack_sb.rescue_rxt = tc->snd_una - 1;
1314             }
1315           else
1316             {
1317               /* Post retransmit update cwnd to ssthresh and account for the
1318                * three segments that have left the network and should've been
1319                * buffered at the receiver XXX */
1320               tc->cwnd = tc->ssthresh + 3 * tc->snd_mss;
1321             }
1322
1323           byte_rate = (0.3 * tc->cwnd) / ((f64) TCP_TICK * tc->srtt);
1324           transport_connection_tx_pacer_init (&tc->connection, byte_rate, 0);
1325           tcp_program_fastretransmit (tc);
1326           return;
1327         }
1328       else if (!tc->bytes_acked
1329                || (tc->bytes_acked && !tcp_in_cong_recovery (tc)))
1330         {
1331           tc->cc_algo->rcv_cong_ack (tc, TCP_CC_DUPACK);
1332           return;
1333         }
1334       else
1335         goto partial_ack;
1336     }
1337   /* Don't allow entry in fast recovery if still in recovery, for now */
1338   else if (0 && is_dack && tcp_in_recovery (tc))
1339     {
1340       /* If of of the two conditions lower hold, reset dupacks because
1341        * we're probably after timeout (RFC6582 heuristics).
1342        * If Cumulative ack does not cover more than congestion threshold,
1343        * and:
1344        * 1) The following doesn't hold: The congestion window is greater
1345        *    than SMSS bytes and the difference between highest_ack
1346        *    and prev_highest_ack is at most 4*SMSS bytes
1347        * 2) Echoed timestamp in the last non-dup ack does not equal the
1348        *    stored timestamp
1349        */
1350       if (seq_leq (tc->snd_una, tc->snd_congestion)
1351           && ((!(tc->cwnd > tc->snd_mss
1352                  && tc->bytes_acked <= 4 * tc->snd_mss))
1353               || (tc->rcv_opts.tsecr != tc->tsecr_last_ack)))
1354         {
1355           tc->rcv_dupacks = 0;
1356           return;
1357         }
1358     }
1359
1360   if (!tc->bytes_acked)
1361     return;
1362
1363 partial_ack:
1364   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_PACK, tc);
1365
1366   /*
1367    * Legitimate ACK. 1) See if we can exit recovery
1368    */
1369
1370   if (seq_geq (tc->snd_una, tc->snd_congestion))
1371     {
1372       tcp_retransmit_timer_update (tc);
1373
1374       /* If spurious return, we've already updated everything */
1375       if (tcp_cc_recover (tc))
1376         {
1377           tc->tsecr_last_ack = tc->rcv_opts.tsecr;
1378           return;
1379         }
1380
1381       tc->snd_nxt = tc->snd_una_max;
1382
1383       /* Treat as congestion avoidance ack */
1384       tcp_cc_rcv_ack (tc);
1385       return;
1386     }
1387
1388   /*
1389    * Legitimate ACK. 2) If PARTIAL ACK try to retransmit
1390    */
1391
1392   /* XXX limit this only to first partial ack? */
1393   tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
1394
1395   /* RFC6675: If the incoming ACK is a cumulative acknowledgment,
1396    * reset dupacks to 0. Also needed if in congestion recovery */
1397   tc->rcv_dupacks = 0;
1398
1399   /* Post RTO timeout don't try anything fancy */
1400   if (tcp_in_recovery (tc))
1401     {
1402       tcp_cc_rcv_ack (tc);
1403       transport_add_tx_event (&tc->connection);
1404       return;
1405     }
1406
1407   /* Remove retransmitted bytes that have been delivered */
1408   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
1409     {
1410       ASSERT (tc->bytes_acked + tc->sack_sb.snd_una_adv
1411               >= tc->sack_sb.last_bytes_delivered
1412               || (tc->flags & TCP_CONN_FINSNT));
1413
1414       /* If we have sacks and we haven't gotten an ack beyond high_rxt,
1415        * remove sacked bytes delivered */
1416       if (seq_lt (tc->snd_una, tc->sack_sb.high_rxt))
1417         {
1418           rxt_delivered = tc->bytes_acked + tc->sack_sb.snd_una_adv
1419             - tc->sack_sb.last_bytes_delivered;
1420           ASSERT (tc->snd_rxt_bytes >= rxt_delivered);
1421           tc->snd_rxt_bytes -= rxt_delivered;
1422         }
1423       else
1424         {
1425           /* Apparently all retransmitted holes have been acked */
1426           tc->snd_rxt_bytes = 0;
1427         }
1428     }
1429   else
1430     {
1431       if (tc->snd_rxt_bytes > tc->bytes_acked)
1432         tc->snd_rxt_bytes -= tc->bytes_acked;
1433       else
1434         tc->snd_rxt_bytes = 0;
1435     }
1436
1437   tc->cc_algo->rcv_cong_ack (tc, TCP_CC_PARTIALACK);
1438
1439   /*
1440    * Since this was a partial ack, try to retransmit some more data
1441    */
1442   tcp_program_fastretransmit (tc);
1443 }
1444
1445 /**
1446  * Process incoming ACK
1447  */
1448 static int
1449 tcp_rcv_ack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
1450              tcp_header_t * th, u32 * next, u32 * error)
1451 {
1452   u32 prev_snd_wnd, prev_snd_una;
1453   u8 is_dack;
1454
1455   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_STAT, tc);
1456
1457   /* If the ACK acks something not yet sent (SEG.ACK > SND.NXT) */
1458   if (PREDICT_FALSE (seq_gt (vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, tc->snd_nxt)))
1459     {
1460       /* When we entered recovery, we reset snd_nxt to snd_una. Seems peer
1461        * still has the data so accept the ack */
1462       if (tcp_in_recovery (tc)
1463           && seq_leq (vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, tc->snd_congestion))
1464         {
1465           tc->snd_nxt = vnet_buffer (b)->tcp.ack_number;
1466           if (seq_gt (tc->snd_nxt, tc->snd_una_max))
1467             tc->snd_una_max = tc->snd_nxt;
1468           goto process_ack;
1469         }
1470
1471       /* If we have outstanding data and this is within the window, accept it,
1472        * probably retransmit has timed out. Otherwise ACK segment and then
1473        * drop it */
1474       if (seq_gt (vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, tc->snd_una_max))
1475         {
1476           tcp_make_ack (tc, b);
1477           *next = tcp_next_output (tc->c_is_ip4);
1478           *error = TCP_ERROR_ACK_INVALID;
1479           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_RCV_ERR, tc, 0,
1480                        vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
1481           return -1;
1482         }
1483
1484       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_RCV_ERR, tc, 2,
1485                    vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
1486
1487       tc->snd_nxt = vnet_buffer (b)->tcp.ack_number;
1488       *error = TCP_ERROR_ACK_FUTURE;
1489     }
1490
1491   /* If old ACK, probably it's an old dupack */
1492   if (PREDICT_FALSE (seq_lt (vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, tc->snd_una)))
1493     {
1494       *error = TCP_ERROR_ACK_OLD;
1495       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_RCV_ERR, tc, 1,
1496                    vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
1497       if (tcp_in_fastrecovery (tc) && tc->rcv_dupacks == TCP_DUPACK_THRESHOLD)
1498         tcp_cc_handle_event (tc, 1);
1499       /* Don't drop yet */
1500       return 0;
1501     }
1502
1503   /*
1504    * Looks okay, process feedback
1505    */
1506 process_ack:
1507   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
1508     tcp_rcv_sacks (tc, vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
1509
1510   prev_snd_wnd = tc->snd_wnd;
1511   prev_snd_una = tc->snd_una;
1512   tcp_update_snd_wnd (tc, vnet_buffer (b)->tcp.seq_number,
1513                       vnet_buffer (b)->tcp.ack_number,
1514                       clib_net_to_host_u16 (th->window) << tc->snd_wscale);
1515   tc->bytes_acked = vnet_buffer (b)->tcp.ack_number - tc->snd_una;
1516   tc->snd_una = vnet_buffer (b)->tcp.ack_number + tc->sack_sb.snd_una_adv;
1517   tcp_validate_txf_size (tc, tc->bytes_acked);
1518
1519   if (tc->bytes_acked)
1520     tcp_dequeue_acked (tc, vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
1521
1522   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_RCVD, tc);
1523
1524   /*
1525    * Check if we have congestion event
1526    */
1527
1528   if (tcp_ack_is_cc_event (tc, b, prev_snd_wnd, prev_snd_una, &is_dack))
1529     {
1530       tcp_cc_handle_event (tc, is_dack);
1531       if (!tcp_in_cong_recovery (tc))
1532         return 0;
1533       *error = TCP_ERROR_ACK_DUP;
1534       if (vnet_buffer (b)->tcp.data_len || tcp_is_fin (th))
1535         return 0;
1536       return -1;
1537     }
1538
1539   /*
1540    * Update congestion control (slow start/congestion avoidance)
1541    */
1542   tcp_cc_update (tc, b);
1543   *error = TCP_ERROR_ACK_OK;
1544   return 0;
1545 }
1546
1547 static u8
1548 tcp_sack_vector_is_sane (sack_block_t * sacks)
1549 {
1550   int i;
1551   for (i = 1; i < vec_len (sacks); i++)
1552     {
1553       if (sacks[i - 1].end == sacks[i].start)
1554         return 0;
1555     }
1556   return 1;
1557 }
1558
1559 /**
1560  * Build SACK list as per RFC2018.
1561  *
1562  * Makes sure the first block contains the segment that generated the current
1563  * ACK and the following ones are the ones most recently reported in SACK
1564  * blocks.
1565  *
1566  * @param tc TCP connection for which the SACK list is updated
1567  * @param start Start sequence number of the newest SACK block
1568  * @param end End sequence of the newest SACK block
1569  */
1570 void
1571 tcp_update_sack_list (tcp_connection_t * tc, u32 start, u32 end)
1572 {
1573   sack_block_t *new_list = 0, *block = 0;
1574   int i;
1575
1576   /* If the first segment is ooo add it to the list. Last write might've moved
1577    * rcv_nxt over the first segment. */
1578   if (seq_lt (tc->rcv_nxt, start))
1579     {
1580       vec_add2 (new_list, block, 1);
1581       block->start = start;
1582       block->end = end;
1583     }
1584
1585   /* Find the blocks still worth keeping. */
1586   for (i = 0; i < vec_len (tc->snd_sacks); i++)
1587     {
1588       /* Discard if rcv_nxt advanced beyond current block */
1589       if (seq_leq (tc->snd_sacks[i].start, tc->rcv_nxt))
1590         continue;
1591
1592       /* Merge or drop if segment overlapped by the new segment */
1593       if (block && (seq_geq (tc->snd_sacks[i].end, new_list[0].start)
1594                     && seq_leq (tc->snd_sacks[i].start, new_list[0].end)))
1595         {
1596           if (seq_lt (tc->snd_sacks[i].start, new_list[0].start))
1597             new_list[0].start = tc->snd_sacks[i].start;
1598           if (seq_lt (new_list[0].end, tc->snd_sacks[i].end))
1599             new_list[0].end = tc->snd_sacks[i].end;
1600           continue;
1601         }
1602
1603       /* Save to new SACK list if we have space. */
1604       if (vec_len (new_list) < TCP_MAX_SACK_BLOCKS)
1605         {
1606           vec_add1 (new_list, tc->snd_sacks[i]);
1607         }
1608       else
1609         {
1610           clib_warning ("sack discarded");
1611         }
1612     }
1613
1614   ASSERT (vec_len (new_list) <= TCP_MAX_SACK_BLOCKS);
1615
1616   /* Replace old vector with new one */
1617   vec_free (tc->snd_sacks);
1618   tc->snd_sacks = new_list;
1619
1620   /* Segments should not 'touch' */
1621   ASSERT (tcp_sack_vector_is_sane (tc->snd_sacks));
1622 }
1623
1624 u32
1625 tcp_sack_list_bytes (tcp_connection_t * tc)
1626 {
1627   u32 bytes = 0, i;
1628   for (i = 0; i < vec_len (tc->snd_sacks); i++)
1629     bytes += tc->snd_sacks[i].end - tc->snd_sacks[i].start;
1630   return bytes;
1631 }
1632
1633 /** Enqueue data for delivery to application */
1634 static int
1635 tcp_session_enqueue_data (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
1636                           u16 data_len)
1637 {
1638   int written, error = TCP_ERROR_ENQUEUED;
1639
1640   ASSERT (seq_geq (vnet_buffer (b)->tcp.seq_number, tc->rcv_nxt));
1641   ASSERT (data_len);
1642   written = session_enqueue_stream_connection (&tc->connection, b, 0,
1643                                                1 /* queue event */ , 1);
1644
1645   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_INPUT, tc, 0, data_len, written);
1646
1647   /* Update rcv_nxt */
1648   if (PREDICT_TRUE (written == data_len))
1649     {
1650       tc->rcv_nxt += written;
1651     }
1652   /* If more data written than expected, account for out-of-order bytes. */
1653   else if (written > data_len)
1654     {
1655       tc->rcv_nxt += written;
1656
1657       /* Send ACK confirming the update */
1658       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1659       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_INPUT, tc, data_len, written);
1660     }
1661   else if (written > 0)
1662     {
1663       /* We've written something but FIFO is probably full now */
1664       tc->rcv_nxt += written;
1665
1666       /* Depending on how fast the app is, all remaining buffers in burst will
1667        * not be enqueued. Inform peer */
1668       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1669
1670       error = TCP_ERROR_PARTIALLY_ENQUEUED;
1671     }
1672   else
1673     {
1674       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1675       return TCP_ERROR_FIFO_FULL;
1676     }
1677
1678   /* Update SACK list if need be */
1679   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
1680     {
1681       /* Remove SACK blocks that have been delivered */
1682       tcp_update_sack_list (tc, tc->rcv_nxt, tc->rcv_nxt);
1683     }
1684
1685   return error;
1686 }
1687
1688 /** Enqueue out-of-order data */
1689 static int
1690 tcp_session_enqueue_ooo (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
1691                          u16 data_len)
1692 {
1693   stream_session_t *s0;
1694   int rv, offset;
1695
1696   ASSERT (seq_gt (vnet_buffer (b)->tcp.seq_number, tc->rcv_nxt));
1697   ASSERT (data_len);
1698
1699   /* Enqueue out-of-order data with relative offset */
1700   rv = session_enqueue_stream_connection (&tc->connection, b,
1701                                           vnet_buffer (b)->tcp.seq_number -
1702                                           tc->rcv_nxt, 0 /* queue event */ ,
1703                                           0);
1704
1705   /* Nothing written */
1706   if (rv)
1707     {
1708       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_INPUT, tc, 1, data_len, 0);
1709       return TCP_ERROR_FIFO_FULL;
1710     }
1711
1712   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_INPUT, tc, 1, data_len, data_len);
1713
1714   /* Update SACK list if in use */
1715   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
1716     {
1717       ooo_segment_t *newest;
1718       u32 start, end;
1719
1720       s0 = session_get (tc->c_s_index, tc->c_thread_index);
1721
1722       /* Get the newest segment from the fifo */
1723       newest = svm_fifo_newest_ooo_segment (s0->server_rx_fifo);
1724       if (newest)
1725         {
1726           offset = ooo_segment_offset (s0->server_rx_fifo, newest);
1727           ASSERT (offset <= vnet_buffer (b)->tcp.seq_number - tc->rcv_nxt);
1728           start = tc->rcv_nxt + offset;
1729           end = start + ooo_segment_length (s0->server_rx_fifo, newest);
1730           tcp_update_sack_list (tc, start, end);
1731           svm_fifo_newest_ooo_segment_reset (s0->server_rx_fifo);
1732           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_SACKS, tc);
1733         }
1734     }
1735
1736   return TCP_ERROR_ENQUEUED_OOO;
1737 }
1738
1739 /**
1740  * Check if ACK could be delayed. If ack can be delayed, it should return
1741  * true for a full frame. If we're always acking return 0.
1742  */
1743 always_inline int
1744 tcp_can_delack (tcp_connection_t * tc)
1745 {
1746   /* Send ack if ... */
1747   if (TCP_ALWAYS_ACK
1748       /* just sent a rcv wnd 0 */
1749       || (tc->flags & TCP_CONN_SENT_RCV_WND0) != 0
1750       /* constrained to send ack */
1751       || (tc->flags & TCP_CONN_SNDACK) != 0
1752       /* we're almost out of tx wnd */
1753       || tcp_available_cc_snd_space (tc) < 4 * tc->snd_mss)
1754     return 0;
1755
1756   return 1;
1757 }
1758
1759 static int
1760 tcp_buffer_discard_bytes (vlib_buffer_t * b, u32 n_bytes_to_drop)
1761 {
1762   u32 discard, first = b->current_length;
1763   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1764
1765   /* Handle multi-buffer segments */
1766   if (n_bytes_to_drop > b->current_length)
1767     {
1768       if (!(b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
1769         return -1;
1770       do
1771         {
1772           discard = clib_min (n_bytes_to_drop, b->current_length);
1773           vlib_buffer_advance (b, discard);
1774           b = vlib_get_buffer (vm, b->next_buffer);
1775           n_bytes_to_drop -= discard;
1776         }
1777       while (n_bytes_to_drop);
1778       if (n_bytes_to_drop > first)
1779         b->total_length_not_including_first_buffer -= n_bytes_to_drop - first;
1780     }
1781   else
1782     vlib_buffer_advance (b, n_bytes_to_drop);
1783   vnet_buffer (b)->tcp.data_len -= n_bytes_to_drop;
1784   return 0;
1785 }
1786
1787 /**
1788  * Receive buffer for connection and handle acks
1789  *
1790  * It handles both in order or out-of-order data.
1791  */
1792 static int
1793 tcp_segment_rcv (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, u32 * next0)
1794 {
1795   u32 error, n_bytes_to_drop, n_data_bytes;
1796
1797   vlib_buffer_advance (b, vnet_buffer (b)->tcp.data_offset);
1798   n_data_bytes = vnet_buffer (b)->tcp.data_len;
1799   ASSERT (n_data_bytes);
1800
1801   /* Handle out-of-order data */
1802   if (PREDICT_FALSE (vnet_buffer (b)->tcp.seq_number != tc->rcv_nxt))
1803     {
1804       /* Old sequence numbers allowed through because they overlapped
1805        * the rx window */
1806       if (seq_lt (vnet_buffer (b)->tcp.seq_number, tc->rcv_nxt))
1807         {
1808           /* Completely in the past (possible retransmit). Ack
1809            * retransmissions since we may not have any data to send */
1810           if (seq_leq (vnet_buffer (b)->tcp.seq_end, tc->rcv_nxt))
1811             {
1812               tcp_make_ack (tc, b);
1813               error = TCP_ERROR_SEGMENT_OLD;
1814               *next0 = tcp_next_output (tc->c_is_ip4);
1815               goto done;
1816             }
1817
1818           /* Chop off the bytes in the past and see if what is left
1819            * can be enqueued in order */
1820           n_bytes_to_drop = tc->rcv_nxt - vnet_buffer (b)->tcp.seq_number;
1821           n_data_bytes -= n_bytes_to_drop;
1822           vnet_buffer (b)->tcp.seq_number = tc->rcv_nxt;
1823           if (tcp_buffer_discard_bytes (b, n_bytes_to_drop))
1824             {
1825               error = TCP_ERROR_SEGMENT_OLD;
1826               *next0 = tcp_next_drop (tc->c_is_ip4);
1827               goto done;
1828             }
1829           goto in_order;
1830         }
1831
1832       /* RFC2581: Enqueue and send DUPACK for fast retransmit */
1833       error = tcp_session_enqueue_ooo (tc, b, n_data_bytes);
1834       *next0 = tcp_next_output (tc->c_is_ip4);
1835       tcp_make_ack (tc, b);
1836       vnet_buffer (b)->tcp.flags = TCP_BUF_FLAG_DUPACK;
1837       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_SENT, tc, vnet_buffer (b)->tcp);
1838       goto done;
1839     }
1840
1841 in_order:
1842
1843   /* In order data, enqueue. Fifo figures out by itself if any out-of-order
1844    * segments can be enqueued after fifo tail offset changes. */
1845   error = tcp_session_enqueue_data (tc, b, n_data_bytes);
1846   if (tcp_can_delack (tc))
1847     {
1848       *next0 = tcp_next_drop (tc->c_is_ip4);
1849       if (!tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_DELACK))
1850         tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_DELACK, TCP_DELACK_TIME);
1851       goto done;
1852     }
1853
1854   *next0 = tcp_next_output (tc->c_is_ip4);
1855   tcp_make_ack (tc, b);
1856
1857 done:
1858   return error;
1859 }
1860
1861 typedef struct
1862 {
1863   tcp_header_t tcp_header;
1864   tcp_connection_t tcp_connection;
1865 } tcp_rx_trace_t;
1866
1867 static u8 *
1868 format_tcp_rx_trace (u8 * s, va_list * args)
1869 {
1870   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
1871   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
1872   tcp_rx_trace_t *t = va_arg (*args, tcp_rx_trace_t *);
1873   u32 indent = format_get_indent (s);
1874
1875   s = format (s, "%U\n%U%U",
1876               format_tcp_header, &t->tcp_header, 128,
1877               format_white_space, indent,
1878               format_tcp_connection, &t->tcp_connection, 1);
1879
1880   return s;
1881 }
1882
1883 static u8 *
1884 format_tcp_rx_trace_short (u8 * s, va_list * args)
1885 {
1886   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
1887   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
1888   tcp_rx_trace_t *t = va_arg (*args, tcp_rx_trace_t *);
1889
1890   s = format (s, "%d -> %d (%U)",
1891               clib_net_to_host_u16 (t->tcp_header.dst_port),
1892               clib_net_to_host_u16 (t->tcp_header.src_port), format_tcp_state,
1893               t->tcp_connection.state);
1894
1895   return s;
1896 }
1897
1898 static void
1899 tcp_set_rx_trace_data (tcp_rx_trace_t * t0, tcp_connection_t * tc0,
1900                        tcp_header_t * th0, vlib_buffer_t * b0, u8 is_ip4)
1901 {
1902   if (tc0)
1903     {
1904       clib_memcpy (&t0->tcp_connection, tc0, sizeof (t0->tcp_connection));
1905     }
1906   else
1907     {
1908       th0 = tcp_buffer_hdr (b0);
1909     }
1910   clib_memcpy (&t0->tcp_header, th0, sizeof (t0->tcp_header));
1911 }
1912
1913 static void
1914 tcp_established_trace_frame (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1915                              vlib_frame_t * frame, u8 is_ip4)
1916 {
1917   u32 *from, n_left;
1918
1919   n_left = frame->n_vectors;
1920   from = vlib_frame_vector_args (frame);
1921
1922   while (n_left >= 1)
1923     {
1924       tcp_connection_t *tc0;
1925       tcp_rx_trace_t *t0;
1926       tcp_header_t *th0;
1927       vlib_buffer_t *b0;
1928       u32 bi0;
1929
1930       bi0 = from[0];
1931       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1932
1933       if (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)
1934         {
1935           t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
1936           tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index,
1937                                     vm->thread_index);
1938           th0 = tcp_buffer_hdr (b0);
1939           tcp_set_rx_trace_data (t0, tc0, th0, b0, is_ip4);
1940         }
1941
1942       from += 1;
1943       n_left -= 1;
1944     }
1945 }
1946
1947 always_inline void
1948 tcp_node_inc_counter_i (vlib_main_t * vm, u32 tcp4_node, u32 tcp6_node,
1949                         u8 is_ip4, u32 evt, u32 val)
1950 {
1951   if (is_ip4)
1952     vlib_node_increment_counter (vm, tcp4_node, evt, val);
1953   else
1954     vlib_node_increment_counter (vm, tcp6_node, evt, val);
1955 }
1956
1957 #define tcp_maybe_inc_counter(node_id, err, count)                      \
1958 {                                                                       \
1959   if (next0 != tcp_next_drop (is_ip4))                                  \
1960     tcp_node_inc_counter_i (vm, tcp4_##node_id##_node.index,            \
1961                             tcp6_##node_id##_node.index, is_ip4, err,   \
1962                             1);                                         \
1963 }
1964 #define tcp_inc_counter(node_id, err, count)                            \
1965   tcp_node_inc_counter_i (vm, tcp4_##node_id##_node.index,              \
1966                            tcp6_##node_id##_node.index, is_ip4,         \
1967                            err, count)
1968 #define tcp_maybe_inc_err_counter(cnts, err)                            \
1969 {                                                                       \
1970   cnts[err] += (next0 != tcp_next_drop (is_ip4));                       \
1971 }
1972 #define tcp_inc_err_counter(cnts, err, val)                             \
1973 {                                                                       \
1974   cnts[err] += val;                                                     \
1975 }
1976 #define tcp_store_err_counters(node_id, cnts)                           \
1977 {                                                                       \
1978   int i;                                                                \
1979   for (i = 0; i < TCP_N_ERROR; i++)                                     \
1980     if (cnts[i])                                                        \
1981       tcp_inc_counter(node_id, i, cnts[i]);                             \
1982 }
1983
1984
1985 always_inline uword
1986 tcp46_established_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1987                           vlib_frame_t * frame, int is_ip4)
1988 {
1989   u32 thread_index = vm->thread_index, errors = 0;
1990   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
1991   u16 err_counters[TCP_N_ERROR] = { 0 };
1992   u8 is_fin = 0;
1993
1994   if (node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE)
1995     tcp_established_trace_frame (vm, node, frame, is_ip4);
1996
1997   from = vlib_frame_vector_args (frame);
1998   n_left_from = frame->n_vectors;
1999   next_index = node->cached_next_index;
2000
2001   while (n_left_from > 0)
2002     {
2003       u32 n_left_to_next;
2004
2005       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2006       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2007         {
2008           u32 bi0;
2009           vlib_buffer_t *b0;
2010           tcp_header_t *th0 = 0;
2011           tcp_connection_t *tc0;
2012           u32 next0 = tcp_next_drop (is_ip4), error0 = TCP_ERROR_ACK_OK;
2013
2014           if (n_left_from > 1)
2015             {
2016               vlib_buffer_t *pb;
2017               pb = vlib_get_buffer (vm, from[1]);
2018               vlib_prefetch_buffer_header (pb, LOAD);
2019               CLIB_PREFETCH (pb->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
2020             }
2021
2022           bi0 = from[0];
2023           to_next[0] = bi0;
2024           from += 1;
2025           to_next += 1;
2026           n_left_from -= 1;
2027           n_left_to_next -= 1;
2028
2029           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2030           tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index,
2031                                     thread_index);
2032
2033           if (PREDICT_FALSE (tc0 == 0))
2034             {
2035               error0 = TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION;
2036               goto done;
2037             }
2038
2039           th0 = tcp_buffer_hdr (b0);
2040           /* N.B. buffer is rewritten if segment is ooo. Thus, th0 becomes a
2041            * dangling reference. */
2042           is_fin = tcp_is_fin (th0);
2043
2044           /* SYNs, FINs and data consume sequence numbers */
2045           vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number
2046             + tcp_is_syn (th0) + is_fin + vnet_buffer (b0)->tcp.data_len;
2047
2048           /* TODO header prediction fast path */
2049
2050           /* 1-4: check SEQ, RST, SYN */
2051           if (PREDICT_FALSE (tcp_segment_validate (vm, tc0, b0, th0, &next0,
2052                                                    &error0)))
2053             {
2054               tcp_maybe_inc_err_counter (err_counters, error0);
2055               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SEG_INVALID, tc0, vnet_buffer (b0)->tcp);
2056               goto done;
2057             }
2058
2059           /* 5: check the ACK field  */
2060           if (PREDICT_FALSE (tcp_rcv_ack (tc0, b0, th0, &next0, &error0)))
2061             {
2062               tcp_maybe_inc_err_counter (err_counters, error0);
2063               goto done;
2064             }
2065
2066           /* 6: check the URG bit TODO */
2067
2068           /* 7: process the segment text */
2069           if (vnet_buffer (b0)->tcp.data_len)
2070             {
2071               error0 = tcp_segment_rcv (tc0, b0, &next0);
2072               tcp_maybe_inc_err_counter (err_counters, error0);
2073             }
2074
2075           /* 8: check the FIN bit */
2076           if (PREDICT_FALSE (is_fin))
2077             {
2078               /* Enter CLOSE-WAIT and notify session. To avoid lingering
2079                * in CLOSE-WAIT, set timer (reuse WAITCLOSE). */
2080               /* Account for the FIN if nothing else was received */
2081               if (vnet_buffer (b0)->tcp.data_len == 0)
2082                 tc0->rcv_nxt += 1;
2083               tcp_make_ack (tc0, b0);
2084               next0 = tcp_next_output (tc0->c_is_ip4);
2085               tc0->state = TCP_STATE_CLOSE_WAIT;
2086               stream_session_disconnect_notify (&tc0->connection);
2087               tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLOSEWAIT_TIME);
2088               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_FIN_RCVD, tc0);
2089               tcp_inc_err_counter (err_counters, TCP_ERROR_FIN_RCVD, 1);
2090             }
2091
2092         done:
2093           b0->error = node->errors[error0];
2094           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2095                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2096         }
2097
2098       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2099     }
2100
2101   errors = session_manager_flush_enqueue_events (TRANSPORT_PROTO_TCP,
2102                                                  thread_index);
2103   err_counters[TCP_ERROR_EVENT_FIFO_FULL] = errors;
2104   tcp_store_err_counters (established, err_counters);
2105   tcp_flush_frame_to_output (vm, thread_index, is_ip4);
2106
2107   return frame->n_vectors;
2108 }
2109
2110 static uword
2111 tcp4_established (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2112                   vlib_frame_t * from_frame)
2113 {
2114   return tcp46_established_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
2115 }
2116
2117 static uword
2118 tcp6_established (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2119                   vlib_frame_t * from_frame)
2120 {
2121   return tcp46_established_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
2122 }
2123
2124 /* *INDENT-OFF* */
2125 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_established_node) =
2126 {
2127   .function = tcp4_established,
2128   .name = "tcp4-established",
2129   /* Takes a vector of packets. */
2130   .vector_size = sizeof (u32),
2131   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2132   .error_strings = tcp_error_strings,
2133   .n_next_nodes = TCP_ESTABLISHED_N_NEXT,
2134   .next_nodes =
2135   {
2136 #define _(s,n) [TCP_ESTABLISHED_NEXT_##s] = n,
2137     foreach_tcp_state_next
2138 #undef _
2139   },
2140   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
2141 };
2142 /* *INDENT-ON* */
2143
2144 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_established_node, tcp4_established);
2145
2146 /* *INDENT-OFF* */
2147 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_established_node) =
2148 {
2149   .function = tcp6_established,
2150   .name = "tcp6-established",
2151   /* Takes a vector of packets. */
2152   .vector_size = sizeof (u32),
2153   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2154   .error_strings = tcp_error_strings,
2155   .n_next_nodes = TCP_ESTABLISHED_N_NEXT,
2156   .next_nodes =
2157   {
2158 #define _(s,n) [TCP_ESTABLISHED_NEXT_##s] = n,
2159     foreach_tcp_state_next
2160 #undef _
2161   },
2162   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
2163 };
2164 /* *INDENT-ON* */
2165
2166
2167 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_established_node, tcp6_established);
2168
2169 vlib_node_registration_t tcp4_syn_sent_node;
2170 vlib_node_registration_t tcp6_syn_sent_node;
2171
2172 static u8
2173 tcp_lookup_is_valid (tcp_connection_t * tc, tcp_header_t * hdr)
2174 {
2175   transport_connection_t *tmp = 0;
2176   u64 handle;
2177
2178   if (!tc)
2179     return 1;
2180
2181   /* Proxy case */
2182   if (tc->c_lcl_port == 0 && tc->state == TCP_STATE_LISTEN)
2183     return 1;
2184
2185   u8 is_valid = (tc->c_lcl_port == hdr->dst_port
2186                  && (tc->state == TCP_STATE_LISTEN
2187                      || tc->c_rmt_port == hdr->src_port));
2188
2189   if (!is_valid)
2190     {
2191       handle = session_lookup_half_open_handle (&tc->connection);
2192       tmp = session_lookup_half_open_connection (handle & 0xFFFFFFFF,
2193                                                  tc->c_proto, tc->c_is_ip4);
2194
2195       if (tmp)
2196         {
2197           if (tmp->lcl_port == hdr->dst_port
2198               && tmp->rmt_port == hdr->src_port)
2199             {
2200               TCP_DBG ("half-open is valid!");
2201             }
2202         }
2203     }
2204   return is_valid;
2205 }
2206
2207 /**
2208  * Lookup transport connection
2209  */
2210 static tcp_connection_t *
2211 tcp_lookup_connection (u32 fib_index, vlib_buffer_t * b, u8 thread_index,
2212                        u8 is_ip4)
2213 {
2214   tcp_header_t *tcp;
2215   transport_connection_t *tconn;
2216   tcp_connection_t *tc;
2217   u8 is_filtered = 0;
2218   if (is_ip4)
2219     {
2220       ip4_header_t *ip4;
2221       ip4 = vlib_buffer_get_current (b);
2222       tcp = ip4_next_header (ip4);
2223       tconn = session_lookup_connection_wt4 (fib_index,
2224                                              &ip4->dst_address,
2225                                              &ip4->src_address,
2226                                              tcp->dst_port,
2227                                              tcp->src_port,
2228                                              TRANSPORT_PROTO_TCP,
2229                                              thread_index, &is_filtered);
2230       tc = tcp_get_connection_from_transport (tconn);
2231       ASSERT (tcp_lookup_is_valid (tc, tcp));
2232     }
2233   else
2234     {
2235       ip6_header_t *ip6;
2236       ip6 = vlib_buffer_get_current (b);
2237       tcp = ip6_next_header (ip6);
2238       tconn = session_lookup_connection_wt6 (fib_index,
2239                                              &ip6->dst_address,
2240                                              &ip6->src_address,
2241                                              tcp->dst_port,
2242                                              tcp->src_port,
2243                                              TRANSPORT_PROTO_TCP,
2244                                              thread_index, &is_filtered);
2245       tc = tcp_get_connection_from_transport (tconn);
2246       ASSERT (tcp_lookup_is_valid (tc, tcp));
2247     }
2248   return tc;
2249 }
2250
2251 always_inline uword
2252 tcp46_syn_sent_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2253                        vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
2254 {
2255   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
2256   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
2257   u32 my_thread_index = vm->thread_index, errors = 0;
2258
2259   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
2260   n_left_from = from_frame->n_vectors;
2261
2262   next_index = node->cached_next_index;
2263
2264   while (n_left_from > 0)
2265     {
2266       u32 n_left_to_next;
2267
2268       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2269
2270       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2271         {
2272           u32 bi0, ack0, seq0;
2273           vlib_buffer_t *b0;
2274           tcp_rx_trace_t *t0;
2275           tcp_header_t *tcp0 = 0;
2276           tcp_connection_t *tc0;
2277           tcp_connection_t *new_tc0;
2278           u32 next0 = tcp_next_drop (is_ip4), error0 = TCP_ERROR_ENQUEUED;
2279
2280           bi0 = from[0];
2281           to_next[0] = bi0;
2282           from += 1;
2283           to_next += 1;
2284           n_left_from -= 1;
2285           n_left_to_next -= 1;
2286
2287           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2288           tc0 =
2289             tcp_half_open_connection_get (vnet_buffer (b0)->
2290                                           tcp.connection_index);
2291           if (PREDICT_FALSE (tc0 == 0))
2292             {
2293               error0 = TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION;
2294               goto drop;
2295             }
2296
2297           /* Half-open completed recently but the connection was't removed
2298            * yet by the owning thread */
2299           if (PREDICT_FALSE (tc0->flags & TCP_CONN_HALF_OPEN_DONE))
2300             {
2301               /* Make sure the connection actually exists */
2302               ASSERT (tcp_lookup_connection (tc0->c_fib_index, b0,
2303                                              my_thread_index, is_ip4));
2304               goto drop;
2305             }
2306
2307           ack0 = vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number;
2308           seq0 = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number;
2309           tcp0 = tcp_buffer_hdr (b0);
2310
2311           /* Crude check to see if the connection handle does not match
2312            * the packet. Probably connection just switched to established */
2313           if (PREDICT_FALSE (tcp0->dst_port != tc0->c_lcl_port
2314                              || tcp0->src_port != tc0->c_rmt_port))
2315             goto drop;
2316
2317           if (PREDICT_FALSE
2318               (!tcp_ack (tcp0) && !tcp_rst (tcp0) && !tcp_syn (tcp0)))
2319             goto drop;
2320
2321           /* SYNs, FINs and data consume sequence numbers */
2322           vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end = seq0 + tcp_is_syn (tcp0)
2323             + tcp_is_fin (tcp0) + vnet_buffer (b0)->tcp.data_len;
2324
2325           /*
2326            *  1. check the ACK bit
2327            */
2328
2329           /*
2330            *   If the ACK bit is set
2331            *     If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send a reset (unless
2332            *     the RST bit is set, if so drop the segment and return)
2333            *       <SEQ=SEG.ACK><CTL=RST>
2334            *     and discard the segment.  Return.
2335            *     If SND.UNA =< SEG.ACK =< SND.NXT then the ACK is acceptable.
2336            */
2337           if (tcp_ack (tcp0))
2338             {
2339               if (seq_leq (ack0, tc0->iss) || seq_gt (ack0, tc0->snd_nxt))
2340                 {
2341                   clib_warning ("ack not in rcv wnd");
2342                   if (!tcp_rst (tcp0))
2343                     tcp_send_reset_w_pkt (tc0, b0, is_ip4);
2344                   goto drop;
2345                 }
2346
2347               /* Make sure ACK is valid */
2348               if (seq_gt (tc0->snd_una, ack0))
2349                 {
2350                   clib_warning ("ack invalid");
2351                   goto drop;
2352                 }
2353             }
2354
2355           /*
2356            * 2. check the RST bit
2357            */
2358
2359           if (tcp_rst (tcp0))
2360             {
2361               /* If ACK is acceptable, signal client that peer is not
2362                * willing to accept connection and drop connection*/
2363               if (tcp_ack (tcp0))
2364                 tcp_connection_reset (tc0);
2365               goto drop;
2366             }
2367
2368           /*
2369            * 3. check the security and precedence (skipped)
2370            */
2371
2372           /*
2373            * 4. check the SYN bit
2374            */
2375
2376           /* No SYN flag. Drop. */
2377           if (!tcp_syn (tcp0))
2378             {
2379               clib_warning ("not synack");
2380               goto drop;
2381             }
2382
2383           /* Parse options */
2384           if (tcp_options_parse (tcp0, &tc0->rcv_opts))
2385             {
2386               clib_warning ("options parse fail");
2387               goto drop;
2388             }
2389
2390           /* Valid SYN or SYN-ACK. Move connection from half-open pool to
2391            * current thread pool. */
2392           pool_get (tm->connections[my_thread_index], new_tc0);
2393           clib_memcpy (new_tc0, tc0, sizeof (*new_tc0));
2394           new_tc0->c_c_index = new_tc0 - tm->connections[my_thread_index];
2395           new_tc0->c_thread_index = my_thread_index;
2396           new_tc0->rcv_nxt = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end;
2397           new_tc0->irs = seq0;
2398           new_tc0->timers[TCP_TIMER_ESTABLISH] = TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
2399           new_tc0->timers[TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN] =
2400             TCP_TIMER_HANDLE_INVALID;
2401           new_tc0->sw_if_index = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
2402
2403           /* If this is not the owning thread, wait for syn retransmit to
2404            * expire and cleanup then */
2405           if (tcp_half_open_connection_cleanup (tc0))
2406             tc0->flags |= TCP_CONN_HALF_OPEN_DONE;
2407
2408           if (tcp_opts_tstamp (&new_tc0->rcv_opts))
2409             {
2410               new_tc0->tsval_recent = new_tc0->rcv_opts.tsval;
2411               new_tc0->tsval_recent_age = tcp_time_now ();
2412             }
2413
2414           if (tcp_opts_wscale (&new_tc0->rcv_opts))
2415             new_tc0->snd_wscale = new_tc0->rcv_opts.wscale;
2416
2417           new_tc0->snd_wnd = clib_net_to_host_u16 (tcp0->window)
2418             << new_tc0->snd_wscale;
2419           new_tc0->snd_wl1 = seq0;
2420           new_tc0->snd_wl2 = ack0;
2421
2422           tcp_connection_init_vars (new_tc0);
2423
2424           /* SYN-ACK: See if we can switch to ESTABLISHED state */
2425           if (PREDICT_TRUE (tcp_ack (tcp0)))
2426             {
2427               /* Our SYN is ACKed: we have iss < ack = snd_una */
2428
2429               /* TODO Dequeue acknowledged segments if we support Fast Open */
2430               new_tc0->snd_una = ack0;
2431               new_tc0->state = TCP_STATE_ESTABLISHED;
2432
2433               /* Make sure las is initialized for the wnd computation */
2434               new_tc0->rcv_las = new_tc0->rcv_nxt;
2435
2436               /* Notify app that we have connection. If session layer can't
2437                * allocate session send reset */
2438               if (session_stream_connect_notify (&new_tc0->connection, 0))
2439                 {
2440                   clib_warning ("connect notify fail");
2441                   tcp_send_reset_w_pkt (new_tc0, b0, is_ip4);
2442                   tcp_connection_cleanup (new_tc0);
2443                   goto drop;
2444                 }
2445
2446               /* Make sure after data segment processing ACK is sent */
2447               new_tc0->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
2448
2449               /* Update rtt with the syn-ack sample */
2450               tcp_update_rtt (new_tc0, vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number);
2451               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYNACK_RCVD, new_tc0);
2452             }
2453           /* SYN: Simultaneous open. Change state to SYN-RCVD and send SYN-ACK */
2454           else
2455             {
2456               new_tc0->state = TCP_STATE_SYN_RCVD;
2457
2458               /* Notify app that we have connection */
2459               if (session_stream_connect_notify (&new_tc0->connection, 0))
2460                 {
2461                   tcp_connection_cleanup (new_tc0);
2462                   tcp_send_reset_w_pkt (tc0, b0, is_ip4);
2463                   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_RST_SENT, tc0);
2464                   goto drop;
2465                 }
2466
2467               tc0->rtt_ts = 0;
2468               tcp_init_snd_vars (tc0);
2469               tcp_make_synack (new_tc0, b0);
2470               next0 = tcp_next_output (is_ip4);
2471
2472               goto drop;
2473             }
2474
2475           /* Read data, if any */
2476           if (PREDICT_FALSE (vnet_buffer (b0)->tcp.data_len))
2477             {
2478               clib_warning ("rcvd data in syn-sent");
2479               error0 = tcp_segment_rcv (new_tc0, b0, &next0);
2480               if (error0 == TCP_ERROR_ACK_OK)
2481                 error0 = TCP_ERROR_SYN_ACKS_RCVD;
2482               tcp_maybe_inc_counter (syn_sent, error0, 1);
2483             }
2484           else
2485             {
2486               tcp_make_ack (new_tc0, b0);
2487               next0 = tcp_next_output (new_tc0->c_is_ip4);
2488             }
2489
2490         drop:
2491
2492           b0->error = error0 ? node->errors[error0] : 0;
2493           if (PREDICT_FALSE
2494               ((b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED) && tcp0 != 0))
2495             {
2496               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
2497               clib_memcpy (&t0->tcp_header, tcp0, sizeof (t0->tcp_header));
2498               clib_memcpy (&t0->tcp_connection, tc0,
2499                            sizeof (t0->tcp_connection));
2500             }
2501
2502           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2503                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2504         }
2505
2506       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2507     }
2508
2509   errors = session_manager_flush_enqueue_events (TRANSPORT_PROTO_TCP,
2510                                                  my_thread_index);
2511   tcp_inc_counter (syn_sent, TCP_ERROR_EVENT_FIFO_FULL, errors);
2512   return from_frame->n_vectors;
2513 }
2514
2515 static uword
2516 tcp4_syn_sent (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2517                vlib_frame_t * from_frame)
2518 {
2519   return tcp46_syn_sent_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
2520 }
2521
2522 static uword
2523 tcp6_syn_sent_rcv (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2524                    vlib_frame_t * from_frame)
2525 {
2526   return tcp46_syn_sent_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
2527 }
2528
2529 /* *INDENT-OFF* */
2530 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_syn_sent_node) =
2531 {
2532   .function = tcp4_syn_sent,
2533   .name = "tcp4-syn-sent",
2534   /* Takes a vector of packets. */
2535   .vector_size = sizeof (u32),
2536   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2537   .error_strings = tcp_error_strings,
2538   .n_next_nodes = TCP_SYN_SENT_N_NEXT,
2539   .next_nodes =
2540   {
2541 #define _(s,n) [TCP_SYN_SENT_NEXT_##s] = n,
2542     foreach_tcp_state_next
2543 #undef _
2544   },
2545   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
2546 };
2547 /* *INDENT-ON* */
2548
2549 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_syn_sent_node, tcp4_syn_sent);
2550
2551 /* *INDENT-OFF* */
2552 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_syn_sent_node) =
2553 {
2554   .function = tcp6_syn_sent_rcv,
2555   .name = "tcp6-syn-sent",
2556   /* Takes a vector of packets. */
2557   .vector_size = sizeof (u32),
2558   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2559   .error_strings = tcp_error_strings,
2560   .n_next_nodes = TCP_SYN_SENT_N_NEXT,
2561   .next_nodes =
2562   {
2563 #define _(s,n) [TCP_SYN_SENT_NEXT_##s] = n,
2564     foreach_tcp_state_next
2565 #undef _
2566   },
2567   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
2568 };
2569 /* *INDENT-ON* */
2570
2571 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_syn_sent_node, tcp6_syn_sent_rcv);
2572
2573 vlib_node_registration_t tcp4_rcv_process_node;
2574 vlib_node_registration_t tcp6_rcv_process_node;
2575
2576 /**
2577  * Handles reception for all states except LISTEN, SYN-SENT and ESTABLISHED
2578  * as per RFC793 p. 64
2579  */
2580 always_inline uword
2581 tcp46_rcv_process_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2582                           vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
2583 {
2584   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next, n_fins = 0;
2585   u32 my_thread_index = vm->thread_index, errors = 0;
2586
2587   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
2588   n_left_from = from_frame->n_vectors;
2589   next_index = node->cached_next_index;
2590
2591   while (n_left_from > 0)
2592     {
2593       u32 n_left_to_next;
2594
2595       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2596
2597       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2598         {
2599           u32 bi0;
2600           vlib_buffer_t *b0;
2601           tcp_header_t *tcp0 = 0;
2602           tcp_connection_t *tc0;
2603           u32 next0 = tcp_next_drop (is_ip4), error0 = TCP_ERROR_NONE;
2604           u8 is_fin0;
2605
2606           bi0 = from[0];
2607           to_next[0] = bi0;
2608           from += 1;
2609           to_next += 1;
2610           n_left_from -= 1;
2611           n_left_to_next -= 1;
2612
2613           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2614           tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index,
2615                                     my_thread_index);
2616           if (PREDICT_FALSE (tc0 == 0))
2617             {
2618               error0 = TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION;
2619               goto drop;
2620             }
2621
2622           tcp0 = tcp_buffer_hdr (b0);
2623           is_fin0 = tcp_is_fin (tcp0);
2624
2625           /* SYNs, FINs and data consume sequence numbers */
2626           vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number
2627             + tcp_is_syn (tcp0) + is_fin0 + vnet_buffer (b0)->tcp.data_len;
2628
2629           if (CLIB_DEBUG)
2630             {
2631               tcp_connection_t *tmp;
2632               tmp = tcp_lookup_connection (tc0->c_fib_index, b0,
2633                                            my_thread_index, is_ip4);
2634               if (tmp->state != tc0->state)
2635                 {
2636                   clib_warning ("state changed");
2637                   goto drop;
2638                 }
2639             }
2640
2641           /*
2642            * Special treatment for CLOSED
2643            */
2644           if (PREDICT_FALSE (tc0->state == TCP_STATE_CLOSED))
2645             {
2646               error0 = TCP_ERROR_CONNECTION_CLOSED;
2647               goto drop;
2648             }
2649
2650           /*
2651            * For all other states (except LISTEN)
2652            */
2653
2654           /* 1-4: check SEQ, RST, SYN */
2655           if (PREDICT_FALSE (tcp_segment_validate (vm, tc0, b0, tcp0,
2656                                                    &next0, &error0)))
2657             {
2658               tcp_maybe_inc_counter (rcv_process, error0, 1);
2659               goto drop;
2660             }
2661
2662           /* 5: check the ACK field  */
2663           switch (tc0->state)
2664             {
2665             case TCP_STATE_SYN_RCVD:
2666               /*
2667                * If the segment acknowledgment is not acceptable, form a
2668                * reset segment,
2669                *  <SEQ=SEG.ACK><CTL=RST>
2670                * and send it.
2671                */
2672               if (!tcp_rcv_ack_is_acceptable (tc0, b0))
2673                 {
2674                   TCP_DBG ("connection not accepted");
2675                   tcp_send_reset_w_pkt (tc0, b0, is_ip4);
2676                   error0 = TCP_ERROR_ACK_INVALID;
2677                   goto drop;
2678                 }
2679
2680               /* Update rtt and rto */
2681               tcp_update_rtt (tc0, vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number);
2682
2683               /* Switch state to ESTABLISHED */
2684               tc0->state = TCP_STATE_ESTABLISHED;
2685               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_STATE_CHANGE, tc0);
2686
2687               /* Initialize session variables */
2688               tc0->snd_una = vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number;
2689               tc0->snd_wnd = clib_net_to_host_u16 (tcp0->window)
2690                 << tc0->rcv_opts.wscale;
2691               tc0->snd_wl1 = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number;
2692               tc0->snd_wl2 = vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number;
2693
2694               /* Reset SYN-ACK retransmit and SYN_RCV establish timers */
2695               tcp_retransmit_timer_reset (tc0);
2696               tcp_timer_reset (tc0, TCP_TIMER_ESTABLISH);
2697               stream_session_accept_notify (&tc0->connection);
2698               error0 = TCP_ERROR_ACK_OK;
2699               break;
2700             case TCP_STATE_ESTABLISHED:
2701               /* We can get packets in established state here because they
2702                * were enqueued before state change */
2703               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
2704                 {
2705                   tcp_maybe_inc_counter (rcv_process, error0, 1);
2706                   goto drop;
2707                 }
2708
2709               break;
2710             case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
2711               /* In addition to the processing for the ESTABLISHED state, if
2712                * our FIN is now acknowledged then enter FIN-WAIT-2 and
2713                * continue processing in that state. */
2714               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
2715                 {
2716                   tcp_maybe_inc_counter (rcv_process, error0, 1);
2717                   goto drop;
2718                 }
2719
2720               /* Still have to send the FIN */
2721               if (tc0->flags & TCP_CONN_FINPNDG)
2722                 {
2723                   /* TX fifo finally drained */
2724                   if (!session_tx_fifo_max_dequeue (&tc0->connection))
2725                     tcp_send_fin (tc0);
2726                 }
2727               /* If FIN is ACKed */
2728               else if (tc0->snd_una == tc0->snd_una_max)
2729                 {
2730                   tc0->state = TCP_STATE_FIN_WAIT_2;
2731                   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_STATE_CHANGE, tc0);
2732
2733                   /* Stop all retransmit timers because we have nothing more
2734                    * to send. Enable waitclose though because we're willing to
2735                    * wait for peer's FIN but not indefinitely. */
2736                   tcp_connection_timers_reset (tc0);
2737                   tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_2MSL_TIME);
2738                 }
2739               break;
2740             case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
2741               /* In addition to the processing for the ESTABLISHED state, if
2742                * the retransmission queue is empty, the user's CLOSE can be
2743                * acknowledged ("ok") but do not delete the TCB. */
2744               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
2745                 {
2746                   tcp_maybe_inc_counter (rcv_process, error0, 1);
2747                   goto drop;
2748                 }
2749               break;
2750             case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
2751               /* Do the same processing as for the ESTABLISHED state. */
2752               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
2753                 {
2754                   tcp_maybe_inc_counter (rcv_process, error0, 1);
2755                   goto drop;
2756                 }
2757               if (tc0->flags & TCP_CONN_FINPNDG)
2758                 {
2759                   /* TX fifo finally drained */
2760                   if (!session_tx_fifo_max_dequeue (&tc0->connection))
2761                     {
2762                       tcp_send_fin (tc0);
2763                       tcp_connection_timers_reset (tc0);
2764                       tc0->state = TCP_STATE_LAST_ACK;
2765                       tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE,
2766                                         TCP_2MSL_TIME);
2767                     }
2768                 }
2769               break;
2770             case TCP_STATE_CLOSING:
2771               /* In addition to the processing for the ESTABLISHED state, if
2772                * the ACK acknowledges our FIN then enter the TIME-WAIT state,
2773                * otherwise ignore the segment. */
2774               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
2775                 {
2776                   tcp_maybe_inc_counter (rcv_process, error0, 1);
2777                   goto drop;
2778                 }
2779
2780               tc0->state = TCP_STATE_TIME_WAIT;
2781               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_STATE_CHANGE, tc0);
2782               tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_TIMEWAIT_TIME);
2783               goto drop;
2784
2785               break;
2786             case TCP_STATE_LAST_ACK:
2787               /* The only thing that [should] arrive in this state is an
2788                * acknowledgment of our FIN. If our FIN is now acknowledged,
2789                * delete the TCB, enter the CLOSED state, and return. */
2790
2791               if (!tcp_rcv_ack_is_acceptable (tc0, b0))
2792                 {
2793                   error0 = TCP_ERROR_ACK_INVALID;
2794                   goto drop;
2795                 }
2796               error0 = TCP_ERROR_ACK_OK;
2797               tc0->snd_una = vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number;
2798               /* Apparently our ACK for the peer's FIN was lost */
2799               if (is_fin0 && tc0->snd_una != tc0->snd_una_max)
2800                 {
2801                   tcp_send_fin (tc0);
2802                   goto drop;
2803                 }
2804
2805               tc0->state = TCP_STATE_CLOSED;
2806               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_STATE_CHANGE, tc0);
2807
2808               /* Don't free the connection from the data path since
2809                * we can't ensure that we have no packets already enqueued
2810                * to output. Rely instead on the waitclose timer */
2811               tcp_connection_timers_reset (tc0);
2812               tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, 1);
2813
2814               goto drop;
2815
2816               break;
2817             case TCP_STATE_TIME_WAIT:
2818               /* The only thing that can arrive in this state is a
2819                * retransmission of the remote FIN. Acknowledge it, and restart
2820                * the 2 MSL timeout. */
2821
2822               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
2823                 {
2824                   tcp_maybe_inc_counter (rcv_process, error0, 1);
2825                   goto drop;
2826                 }
2827
2828               tcp_make_ack (tc0, b0);
2829               next0 = tcp_next_output (is_ip4);
2830               tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_TIMEWAIT_TIME);
2831               goto drop;
2832
2833               break;
2834             default:
2835               ASSERT (0);
2836             }
2837
2838           /* 6: check the URG bit TODO */
2839
2840           /* 7: process the segment text */
2841           switch (tc0->state)
2842             {
2843             case TCP_STATE_ESTABLISHED:
2844             case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
2845             case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
2846               if (vnet_buffer (b0)->tcp.data_len)
2847                 {
2848                   error0 = tcp_segment_rcv (tc0, b0, &next0);
2849                   tcp_maybe_inc_counter (rcv_process, error0, 1);
2850                 }
2851               else if (is_fin0)
2852                 tc0->rcv_nxt += 1;
2853               break;
2854             case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
2855             case TCP_STATE_CLOSING:
2856             case TCP_STATE_LAST_ACK:
2857             case TCP_STATE_TIME_WAIT:
2858               /* This should not occur, since a FIN has been received from the
2859                * remote side.  Ignore the segment text. */
2860               break;
2861             }
2862
2863           /* 8: check the FIN bit */
2864           if (!is_fin0)
2865             goto drop;
2866
2867           switch (tc0->state)
2868             {
2869             case TCP_STATE_ESTABLISHED:
2870             case TCP_STATE_SYN_RCVD:
2871               /* Send FIN-ACK notify app and enter CLOSE-WAIT */
2872               tcp_connection_timers_reset (tc0);
2873               tcp_make_fin (tc0, b0);
2874               tc0->snd_nxt += 1;
2875               tc0->snd_una_max = tc0->snd_nxt;
2876               tcp_retransmit_timer_set (tc0);
2877               next0 = tcp_next_output (tc0->c_is_ip4);
2878               stream_session_disconnect_notify (&tc0->connection);
2879               tc0->state = TCP_STATE_CLOSE_WAIT;
2880               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_STATE_CHANGE, tc0);
2881               break;
2882             case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
2883             case TCP_STATE_CLOSING:
2884             case TCP_STATE_LAST_ACK:
2885               /* move along .. */
2886               break;
2887             case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
2888               tc0->state = TCP_STATE_CLOSING;
2889               tcp_make_ack (tc0, b0);
2890               next0 = tcp_next_output (is_ip4);
2891               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_STATE_CHANGE, tc0);
2892               /* Wait for ACK but not forever */
2893               tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_2MSL_TIME);
2894               break;
2895             case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
2896               /* Got FIN, send ACK! Be more aggressive with resource cleanup */
2897               tc0->state = TCP_STATE_TIME_WAIT;
2898               tcp_connection_timers_reset (tc0);
2899               tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_TIMEWAIT_TIME);
2900               tcp_make_ack (tc0, b0);
2901               next0 = tcp_next_output (is_ip4);
2902               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_STATE_CHANGE, tc0);
2903               break;
2904             case TCP_STATE_TIME_WAIT:
2905               /* Remain in the TIME-WAIT state. Restart the time-wait
2906                * timeout.
2907                */
2908               tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_TIMEWAIT_TIME);
2909               break;
2910             }
2911           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_FIN_RCVD, tc0);
2912           n_fins += 1;
2913
2914         drop:
2915           b0->error = error0 ? node->errors[error0] : 0;
2916
2917           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
2918             {
2919               tcp_rx_trace_t *t0 =
2920                 vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
2921               tcp_set_rx_trace_data (t0, tc0, tcp0, b0, is_ip4);
2922             }
2923
2924           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2925                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2926         }
2927
2928       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2929     }
2930
2931   errors = session_manager_flush_enqueue_events (TRANSPORT_PROTO_TCP,
2932                                                  my_thread_index);
2933   tcp_inc_counter (rcv_process, TCP_ERROR_EVENT_FIFO_FULL, errors);
2934   tcp_inc_counter (rcv_process, TCP_ERROR_FIN_RCVD, n_fins);
2935   return from_frame->n_vectors;
2936 }
2937
2938 static uword
2939 tcp4_rcv_process (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2940                   vlib_frame_t * from_frame)
2941 {
2942   return tcp46_rcv_process_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
2943 }
2944
2945 static uword
2946 tcp6_rcv_process (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2947                   vlib_frame_t * from_frame)
2948 {
2949   return tcp46_rcv_process_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
2950 }
2951
2952 /* *INDENT-OFF* */
2953 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_rcv_process_node) =
2954 {
2955   .function = tcp4_rcv_process,
2956   .name = "tcp4-rcv-process",
2957   /* Takes a vector of packets. */
2958   .vector_size = sizeof (u32),
2959   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2960   .error_strings = tcp_error_strings,
2961   .n_next_nodes = TCP_RCV_PROCESS_N_NEXT,
2962   .next_nodes =
2963   {
2964 #define _(s,n) [TCP_RCV_PROCESS_NEXT_##s] = n,
2965     foreach_tcp_state_next
2966 #undef _
2967   },
2968   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
2969 };
2970 /* *INDENT-ON* */
2971
2972 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_rcv_process_node, tcp4_rcv_process);
2973
2974 /* *INDENT-OFF* */
2975 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_rcv_process_node) =
2976 {
2977   .function = tcp6_rcv_process,
2978   .name = "tcp6-rcv-process",
2979   /* Takes a vector of packets. */
2980   .vector_size = sizeof (u32),
2981   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2982   .error_strings = tcp_error_strings,
2983   .n_next_nodes = TCP_RCV_PROCESS_N_NEXT,
2984   .next_nodes =
2985   {
2986 #define _(s,n) [TCP_RCV_PROCESS_NEXT_##s] = n,
2987     foreach_tcp_state_next
2988 #undef _
2989   },
2990   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
2991 };
2992 /* *INDENT-ON* */
2993
2994 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_rcv_process_node, tcp6_rcv_process);
2995
2996 vlib_node_registration_t tcp4_listen_node;
2997 vlib_node_registration_t tcp6_listen_node;
2998
2999 /**
3000  * LISTEN state processing as per RFC 793 p. 65
3001  */
3002 always_inline uword
3003 tcp46_listen_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
3004                      vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
3005 {
3006   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next, n_syns = 0;
3007   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
3008
3009   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
3010   n_left_from = from_frame->n_vectors;
3011
3012   next_index = node->cached_next_index;
3013
3014   while (n_left_from > 0)
3015     {
3016       u32 n_left_to_next;
3017
3018       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
3019
3020       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
3021         {
3022           u32 bi0;
3023           vlib_buffer_t *b0;
3024           tcp_rx_trace_t *t0;
3025           tcp_header_t *th0 = 0;
3026           tcp_connection_t *lc0;
3027           ip4_header_t *ip40;
3028           ip6_header_t *ip60;
3029           tcp_connection_t *child0;
3030           u32 error0 = TCP_ERROR_NONE, next0 = tcp_next_drop (is_ip4);
3031
3032           bi0 = from[0];
3033           to_next[0] = bi0;
3034           from += 1;
3035           to_next += 1;
3036           n_left_from -= 1;
3037           n_left_to_next -= 1;
3038
3039           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
3040           lc0 = tcp_listener_get (vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index);
3041
3042           if (is_ip4)
3043             {
3044               ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
3045               th0 = ip4_next_header (ip40);
3046             }
3047           else
3048             {
3049               ip60 = vlib_buffer_get_current (b0);
3050               th0 = ip6_next_header (ip60);
3051             }
3052
3053           /* Create child session. For syn-flood protection use filter */
3054
3055           /* 1. first check for an RST: handled in dispatch */
3056           /* if (tcp_rst (th0))
3057              goto drop; */
3058
3059           /* 2. second check for an ACK: handled in dispatch */
3060           /* if (tcp_ack (th0))
3061              {
3062              tcp_send_reset (b0, is_ip4);
3063              goto drop;
3064              } */
3065
3066           /* 3. check for a SYN (did that already) */
3067
3068           /* Make sure connection wasn't just created */
3069           child0 = tcp_lookup_connection (lc0->c_fib_index, b0,
3070                                           my_thread_index, is_ip4);
3071           if (PREDICT_FALSE (child0->state != TCP_STATE_LISTEN))
3072             {
3073               error0 = TCP_ERROR_CREATE_EXISTS;
3074               goto drop;
3075             }
3076
3077           /* Create child session and send SYN-ACK */
3078           child0 = tcp_connection_new (my_thread_index);
3079           child0->c_lcl_port = th0->dst_port;
3080           child0->c_rmt_port = th0->src_port;
3081           child0->c_is_ip4 = is_ip4;
3082           child0->state = TCP_STATE_SYN_RCVD;
3083           child0->c_fib_index = lc0->c_fib_index;
3084
3085           if (is_ip4)
3086             {
3087               child0->c_lcl_ip4.as_u32 = ip40->dst_address.as_u32;
3088               child0->c_rmt_ip4.as_u32 = ip40->src_address.as_u32;
3089             }
3090           else
3091             {
3092               clib_memcpy (&child0->c_lcl_ip6, &ip60->dst_address,
3093                            sizeof (ip6_address_t));
3094               clib_memcpy (&child0->c_rmt_ip6, &ip60->src_address,
3095                            sizeof (ip6_address_t));
3096             }
3097
3098           if (tcp_options_parse (th0, &child0->rcv_opts))
3099             {
3100               clib_warning ("options parse fail");
3101               goto drop;
3102             }
3103
3104           child0->irs = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number;
3105           child0->rcv_nxt = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number + 1;
3106           child0->rcv_las = child0->rcv_nxt;
3107           child0->sw_if_index = vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX];
3108
3109           /* RFC1323: TSval timestamps sent on {SYN} and {SYN,ACK}
3110            * segments are used to initialize PAWS. */
3111           if (tcp_opts_tstamp (&child0->rcv_opts))
3112             {
3113               child0->tsval_recent = child0->rcv_opts.tsval;
3114               child0->tsval_recent_age = tcp_time_now ();
3115             }
3116
3117           if (tcp_opts_wscale (&child0->rcv_opts))
3118             child0->snd_wscale = child0->rcv_opts.wscale;
3119
3120           child0->snd_wnd = clib_net_to_host_u16 (th0->window)
3121             << child0->snd_wscale;
3122           child0->snd_wl1 = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number;
3123           child0->snd_wl2 = vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number;
3124
3125           tcp_connection_init_vars (child0);
3126           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYN_RCVD, child0, 1);
3127
3128           if (stream_session_accept (&child0->connection, lc0->c_s_index,
3129                                      0 /* notify */ ))
3130             {
3131               clib_warning ("session accept fail");
3132               tcp_connection_cleanup (child0);
3133               error0 = TCP_ERROR_CREATE_SESSION_FAIL;
3134               goto drop;
3135             }
3136
3137           /* Reuse buffer to make syn-ack and send */
3138           tcp_make_synack (child0, b0);
3139           next0 = tcp_next_output (is_ip4);
3140           tcp_timer_set (child0, TCP_TIMER_ESTABLISH, TCP_SYN_RCVD_TIME);
3141
3142         drop:
3143           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
3144             {
3145               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
3146               clib_memcpy (&t0->tcp_header, th0, sizeof (t0->tcp_header));
3147               clib_memcpy (&t0->tcp_connection, lc0,
3148                            sizeof (t0->tcp_connection));
3149             }
3150
3151           n_syns += (error0 == TCP_ERROR_NONE);
3152           b0->error = node->errors[error0];
3153
3154           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
3155                                            n_left_to_next, bi0, next0);
3156         }
3157
3158       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
3159     }
3160
3161   tcp_inc_counter (listen, TCP_ERROR_SYNS_RCVD, n_syns);
3162   return from_frame->n_vectors;
3163 }
3164
3165 static uword
3166 tcp4_listen (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
3167              vlib_frame_t * from_frame)
3168 {
3169   return tcp46_listen_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
3170 }
3171
3172 static uword
3173 tcp6_listen (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
3174              vlib_frame_t * from_frame)
3175 {
3176   return tcp46_listen_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
3177 }
3178
3179 /* *INDENT-OFF* */
3180 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_listen_node) =
3181 {
3182   .function = tcp4_listen,
3183   .name = "tcp4-listen",
3184   /* Takes a vector of packets. */
3185   .vector_size = sizeof (u32),
3186   .n_errors = TCP_N_ERROR,
3187   .error_strings = tcp_error_strings,
3188   .n_next_nodes = TCP_LISTEN_N_NEXT,
3189   .next_nodes =
3190   {
3191 #define _(s,n) [TCP_LISTEN_NEXT_##s] = n,
3192     foreach_tcp_state_next
3193 #undef _
3194   },
3195   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
3196 };
3197 /* *INDENT-ON* */
3198
3199 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_listen_node, tcp4_listen);
3200
3201 /* *INDENT-OFF* */
3202 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_listen_node) =
3203 {
3204   .function = tcp6_listen,
3205   .name = "tcp6-listen",
3206   /* Takes a vector of packets. */
3207   .vector_size = sizeof (u32),
3208   .n_errors = TCP_N_ERROR,
3209   .error_strings = tcp_error_strings,
3210   .n_next_nodes = TCP_LISTEN_N_NEXT,
3211   .next_nodes =
3212   {
3213 #define _(s,n) [TCP_LISTEN_NEXT_##s] = n,
3214     foreach_tcp_state_next
3215 #undef _
3216   },
3217   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
3218 };
3219 /* *INDENT-ON* */
3220
3221 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_listen_node, tcp6_listen);
3222
3223 vlib_node_registration_t tcp4_input_node;
3224 vlib_node_registration_t tcp6_input_node;
3225
3226 typedef enum _tcp_input_next
3227 {
3228   TCP_INPUT_NEXT_DROP,
3229   TCP_INPUT_NEXT_LISTEN,
3230   TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
3231   TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT,
3232   TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED,
3233   TCP_INPUT_NEXT_RESET,
3234   TCP_INPUT_NEXT_PUNT,
3235   TCP_INPUT_N_NEXT
3236 } tcp_input_next_t;
3237
3238 #define foreach_tcp4_input_next                 \
3239   _ (DROP, "ip4-drop")                          \
3240   _ (LISTEN, "tcp4-listen")                     \
3241   _ (RCV_PROCESS, "tcp4-rcv-process")           \
3242   _ (SYN_SENT, "tcp4-syn-sent")                 \
3243   _ (ESTABLISHED, "tcp4-established")           \
3244   _ (RESET, "tcp4-reset")                       \
3245   _ (PUNT, "ip4-punt")
3246
3247 #define foreach_tcp6_input_next                 \
3248   _ (DROP, "ip6-drop")                          \
3249   _ (LISTEN, "tcp6-listen")                     \
3250   _ (RCV_PROCESS, "tcp6-rcv-process")           \
3251   _ (SYN_SENT, "tcp6-syn-sent")                 \
3252   _ (ESTABLISHED, "tcp6-established")           \
3253   _ (RESET, "tcp6-reset")                       \
3254   _ (PUNT, "ip6-punt")
3255
3256 #define filter_flags (TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_ACK|TCP_FLAG_RST|TCP_FLAG_FIN)
3257
3258 static void
3259 tcp_input_trace_frame (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
3260                        vlib_buffer_t ** bs, u32 n_bufs, u8 is_ip4)
3261 {
3262   tcp_connection_t *tc;
3263   tcp_header_t *tcp;
3264   tcp_rx_trace_t *t;
3265   int i;
3266
3267   for (i = 0; i < n_bufs; i++)
3268     {
3269       if (bs[i]->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)
3270         {
3271           t = vlib_add_trace (vm, node, bs[i], sizeof (*t));
3272           tc = tcp_connection_get (vnet_buffer (bs[i])->tcp.connection_index,
3273                                    vm->thread_index);
3274           tcp = vlib_buffer_get_current (bs[i]);
3275           tcp_set_rx_trace_data (t, tc, tcp, bs[i], is_ip4);
3276         }
3277     }
3278 }
3279
3280 static void
3281 tcp_input_set_error_next (tcp_main_t * tm, u16 * next, u32 * error, u8 is_ip4)
3282 {
3283   if (*error == TCP_ERROR_FILTERED)
3284     {
3285       *next = TCP_INPUT_NEXT_DROP;
3286     }
3287   else if ((is_ip4 && tm->punt_unknown4) || (!is_ip4 && tm->punt_unknown6))
3288     {
3289       *next = TCP_INPUT_NEXT_PUNT;
3290       *error = TCP_ERROR_PUNT;
3291     }
3292   else
3293     {
3294       *next = TCP_INPUT_NEXT_RESET;
3295       *error = TCP_ERROR_NO_LISTENER;
3296     }
3297 }
3298
3299 static inline tcp_connection_t *
3300 tcp_input_lookup_buffer (vlib_buffer_t * b, u8 thread_index, u32 * error,
3301                          u8 is_ip4)
3302 {
3303   u32 fib_index = vnet_buffer (b)->ip.fib_index;
3304   int n_advance_bytes, n_data_bytes;
3305   transport_connection_t *tc;
3306   tcp_header_t *tcp;
3307   u8 is_filtered = 0;
3308
3309   if (is_ip4)
3310     {
3311       ip4_header_t *ip4 = vlib_buffer_get_current (b);
3312       tcp = ip4_next_header (ip4);
3313       vnet_buffer (b)->tcp.hdr_offset = (u8 *) tcp - (u8 *) ip4;
3314       n_advance_bytes = (ip4_header_bytes (ip4) + tcp_header_bytes (tcp));
3315       n_data_bytes = clib_net_to_host_u16 (ip4->length) - n_advance_bytes;
3316
3317       /* Length check. Checksum computed by ipx_local no need to compute again */
3318       if (PREDICT_FALSE (n_advance_bytes < 0))
3319         {
3320           *error = TCP_ERROR_LENGTH;
3321           return 0;
3322         }
3323
3324       tc = session_lookup_connection_wt4 (fib_index, &ip4->dst_address,
3325                                           &ip4->src_address, tcp->dst_port,
3326                                           tcp->src_port, TRANSPORT_PROTO_TCP,
3327                                           thread_index, &is_filtered);
3328     }
3329   else
3330     {
3331       ip6_header_t *ip6 = vlib_buffer_get_current (b);
3332       tcp = ip6_next_header (ip6);
3333       vnet_buffer (b)->tcp.hdr_offset = (u8 *) tcp - (u8 *) ip6;
3334       n_advance_bytes = tcp_header_bytes (tcp);
3335       n_data_bytes = clib_net_to_host_u16 (ip6->payload_length)
3336         - n_advance_bytes;
3337       n_advance_bytes += sizeof (ip6[0]);
3338
3339       if (PREDICT_FALSE (n_advance_bytes < 0))
3340         {
3341           *error = TCP_ERROR_LENGTH;
3342           return 0;
3343         }
3344
3345       tc = session_lookup_connection_wt6 (fib_index, &ip6->dst_address,
3346                                           &ip6->src_address, tcp->dst_port,
3347                                           tcp->src_port, TRANSPORT_PROTO_TCP,
3348                                           thread_index, &is_filtered);
3349     }
3350
3351   vnet_buffer (b)->tcp.seq_number = clib_net_to_host_u32 (tcp->seq_number);
3352   vnet_buffer (b)->tcp.ack_number = clib_net_to_host_u32 (tcp->ack_number);
3353   vnet_buffer (b)->tcp.data_offset = n_advance_bytes;
3354   vnet_buffer (b)->tcp.data_len = n_data_bytes;
3355   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
3356
3357   *error = is_filtered ? TCP_ERROR_FILTERED : *error;
3358
3359   return tcp_get_connection_from_transport (tc);
3360 }
3361
3362 static inline void
3363 tcp_input_dispatch_buffer (tcp_main_t * tm, tcp_connection_t * tc,
3364                            vlib_buffer_t * b, u16 * next, u32 * error)
3365 {
3366   tcp_header_t *tcp;
3367   u8 flags;
3368
3369   tcp = tcp_buffer_hdr (b);
3370   flags = tcp->flags & filter_flags;
3371   *next = tm->dispatch_table[tc->state][flags].next;
3372   *error = tm->dispatch_table[tc->state][flags].error;
3373
3374   if (PREDICT_FALSE (*error == TCP_ERROR_DISPATCH
3375                      || *next == TCP_INPUT_NEXT_RESET))
3376     {
3377       /* Overload tcp flags to store state */
3378       tcp_state_t state = tc->state;
3379       vnet_buffer (b)->tcp.flags = tc->state;
3380
3381       if (*error == TCP_ERROR_DISPATCH)
3382         clib_warning ("disp error state %U flags %U", format_tcp_state,
3383                       state, format_tcp_flags, (int) flags);
3384     }
3385 }
3386
3387 always_inline uword
3388 tcp46_input_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
3389                     vlib_frame_t * frame, int is_ip4)
3390 {
3391   u32 n_left_from, *from, thread_index = vm->thread_index;
3392   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
3393   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b;
3394   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next;
3395
3396   tcp_set_time_now (thread_index);
3397
3398   from = vlib_frame_vector_args (frame);
3399   n_left_from = frame->n_vectors;
3400   vlib_get_buffers (vm, from, bufs, n_left_from);
3401
3402   b = bufs;
3403   next = nexts;
3404
3405   while (n_left_from >= 4)
3406     {
3407       u32 error0 = TCP_ERROR_NO_LISTENER, error1 = TCP_ERROR_NO_LISTENER;
3408       tcp_connection_t *tc0, *tc1;
3409
3410       {
3411         vlib_prefetch_buffer_header (b[2], STORE);
3412         CLIB_PREFETCH (b[2]->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
3413
3414         vlib_prefetch_buffer_header (b[3], STORE);
3415         CLIB_PREFETCH (b[3]->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
3416       }
3417
3418       next[0] = next[1] = TCP_INPUT_NEXT_DROP;
3419
3420       tc0 = tcp_input_lookup_buffer (b[0], thread_index, &error0, is_ip4);
3421       tc1 = tcp_input_lookup_buffer (b[1], thread_index, &error1, is_ip4);
3422
3423       if (PREDICT_TRUE (!tc0 + !tc1 == 0))
3424         {
3425           ASSERT (tcp_lookup_is_valid (tc0, tcp_buffer_hdr (b[0])));
3426           ASSERT (tcp_lookup_is_valid (tc1, tcp_buffer_hdr (b[1])));
3427
3428           vnet_buffer (b[0])->tcp.connection_index = tc0->c_c_index;
3429           vnet_buffer (b[1])->tcp.connection_index = tc1->c_c_index;
3430
3431           tcp_input_dispatch_buffer (tm, tc0, b[0], &next[0], &error0);
3432           tcp_input_dispatch_buffer (tm, tc1, b[1], &next[1], &error1);
3433         }
3434       else
3435         {
3436           if (PREDICT_TRUE (tc0 != 0))
3437             {
3438               ASSERT (tcp_lookup_is_valid (tc0, tcp_buffer_hdr (b[0])));
3439               vnet_buffer (b[0])->tcp.connection_index = tc0->c_c_index;
3440               tcp_input_dispatch_buffer (tm, tc0, b[0], &next[0], &error0);
3441             }
3442           else
3443             tcp_input_set_error_next (tm, &next[0], &error0, is_ip4);
3444
3445           if (PREDICT_TRUE (tc1 != 0))
3446             {
3447               ASSERT (tcp_lookup_is_valid (tc1, tcp_buffer_hdr (b[1])));
3448               vnet_buffer (b[1])->tcp.connection_index = tc1->c_c_index;
3449               tcp_input_dispatch_buffer (tm, tc1, b[1], &next[1], &error1);
3450             }
3451           else
3452             tcp_input_set_error_next (tm, &next[1], &error1, is_ip4);
3453         }
3454
3455       b += 2;
3456       next += 2;
3457       n_left_from -= 2;
3458     }
3459   while (n_left_from > 0)
3460     {
3461       tcp_connection_t *tc0;
3462       u32 error0 = TCP_ERROR_NO_LISTENER;
3463
3464       if (n_left_from > 1)
3465         {
3466           vlib_prefetch_buffer_header (b[1], STORE);
3467           CLIB_PREFETCH (b[1]->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
3468         }
3469
3470       next[0] = TCP_INPUT_NEXT_DROP;
3471       tc0 = tcp_input_lookup_buffer (b[0], thread_index, &error0, is_ip4);
3472       if (PREDICT_TRUE (tc0 != 0))
3473         {
3474           ASSERT (tcp_lookup_is_valid (tc0, tcp_buffer_hdr (b[0])));
3475           vnet_buffer (b[0])->tcp.connection_index = tc0->c_c_index;
3476           tcp_input_dispatch_buffer (tm, tc0, b[0], &next[0], &error0);
3477         }
3478       else
3479         tcp_input_set_error_next (tm, &next[0], &error0, is_ip4);
3480
3481       b += 1;
3482       next += 1;
3483       n_left_from -= 1;
3484     }
3485
3486   if (PREDICT_FALSE (node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE))
3487     tcp_input_trace_frame (vm, node, bufs, frame->n_vectors, is_ip4);
3488
3489   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
3490   return frame->n_vectors;
3491 }
3492
3493 static uword
3494 tcp4_input (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
3495             vlib_frame_t * from_frame)
3496 {
3497   return tcp46_input_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
3498 }
3499
3500 static uword
3501 tcp6_input (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
3502             vlib_frame_t * from_frame)
3503 {
3504   return tcp46_input_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
3505 }
3506
3507 /* *INDENT-OFF* */
3508 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_input_node) =
3509 {
3510   .function = tcp4_input,
3511   .name = "tcp4-input",
3512   /* Takes a vector of packets. */
3513   .vector_size = sizeof (u32),
3514   .n_errors = TCP_N_ERROR,
3515   .error_strings = tcp_error_strings,
3516   .n_next_nodes = TCP_INPUT_N_NEXT,
3517   .next_nodes =
3518   {
3519 #define _(s,n) [TCP_INPUT_NEXT_##s] = n,
3520     foreach_tcp4_input_next
3521 #undef _
3522   },
3523   .format_buffer = format_tcp_header,
3524   .format_trace = format_tcp_rx_trace,
3525 };
3526 /* *INDENT-ON* */
3527
3528 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_input_node, tcp4_input);
3529
3530 /* *INDENT-OFF* */
3531 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_input_node) =
3532 {
3533   .function = tcp6_input,
3534   .name = "tcp6-input",
3535   /* Takes a vector of packets. */
3536   .vector_size = sizeof (u32),
3537   .n_errors = TCP_N_ERROR,
3538   .error_strings = tcp_error_strings,
3539   .n_next_nodes = TCP_INPUT_N_NEXT,
3540   .next_nodes =
3541   {
3542 #define _(s,n) [TCP_INPUT_NEXT_##s] = n,
3543     foreach_tcp6_input_next
3544 #undef _
3545   },
3546   .format_buffer = format_tcp_header,
3547   .format_trace = format_tcp_rx_trace,
3548 };
3549 /* *INDENT-ON* */
3550
3551 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_input_node, tcp6_input);
3552
3553 static void
3554 tcp_dispatch_table_init (tcp_main_t * tm)
3555 {
3556   int i, j;
3557   for (i = 0; i < ARRAY_LEN (tm->dispatch_table); i++)
3558     for (j = 0; j < ARRAY_LEN (tm->dispatch_table[i]); j++)
3559       {
3560         tm->dispatch_table[i][j].next = TCP_INPUT_NEXT_DROP;
3561         tm->dispatch_table[i][j].error = TCP_ERROR_DISPATCH;
3562       }
3563
3564 #define _(t,f,n,e)                                              \
3565 do {                                                            \
3566     tm->dispatch_table[TCP_STATE_##t][f].next = (n);            \
3567     tm->dispatch_table[TCP_STATE_##t][f].error = (e);           \
3568 } while (0)
3569
3570   /* SYNs for new connections -> tcp-listen. */
3571   _(LISTEN, TCP_FLAG_SYN, TCP_INPUT_NEXT_LISTEN, TCP_ERROR_NONE);
3572   _(LISTEN, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RESET, TCP_ERROR_NONE);
3573   _(LISTEN, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_DROP, TCP_ERROR_RST_RCVD);
3574   _(LISTEN, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RESET,
3575     TCP_ERROR_NONE);
3576   /* ACK for for a SYN-ACK -> tcp-rcv-process. */
3577   _(SYN_RCVD, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3578   _(SYN_RCVD, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3579   _(SYN_RCVD, TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
3580     TCP_ERROR_NONE);
3581   _(SYN_RCVD, TCP_FLAG_SYN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3582   _(SYN_RCVD, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
3583     TCP_ERROR_NONE);
3584   /* SYN-ACK for a SYN */
3585   _(SYN_SENT, TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT,
3586     TCP_ERROR_NONE);
3587   _(SYN_SENT, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT, TCP_ERROR_NONE);
3588   _(SYN_SENT, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT, TCP_ERROR_NONE);
3589   _(SYN_SENT, TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT,
3590     TCP_ERROR_NONE);
3591   /* ACK for for established connection -> tcp-established. */
3592   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED, TCP_ERROR_NONE);
3593   /* FIN for for established connection -> tcp-established. */
3594   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED, TCP_ERROR_NONE);
3595   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED,
3596     TCP_ERROR_NONE);
3597   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED, TCP_ERROR_NONE);
3598   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED,
3599     TCP_ERROR_NONE);
3600   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_SYN, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED, TCP_ERROR_NONE);
3601   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED,
3602     TCP_ERROR_NONE);
3603   /* ACK or FIN-ACK to our FIN */
3604   _(FIN_WAIT_1, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3605   _(FIN_WAIT_1, TCP_FLAG_ACK | TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
3606     TCP_ERROR_NONE);
3607   /* FIN in reply to our FIN from the other side */
3608   _(FIN_WAIT_1, TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3609   _(FIN_WAIT_1, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3610   _(CLOSING, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3611   /* FIN confirming that the peer (app) has closed */
3612   _(FIN_WAIT_2, TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3613   _(FIN_WAIT_2, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3614   _(FIN_WAIT_2, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
3615     TCP_ERROR_NONE);
3616   _(CLOSE_WAIT, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3617   _(CLOSE_WAIT, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
3618     TCP_ERROR_NONE);
3619   _(LAST_ACK, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3620   _(LAST_ACK, TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3621   _(LAST_ACK, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
3622     TCP_ERROR_NONE);
3623   _(LAST_ACK, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3624   _(LAST_ACK, TCP_FLAG_SYN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3625   _(TIME_WAIT, TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3626   _(TIME_WAIT, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
3627     TCP_ERROR_NONE);
3628   _(TIME_WAIT, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3629   _(TIME_WAIT, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
3630   _(CLOSED, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_DROP, TCP_ERROR_CONNECTION_CLOSED);
3631   _(CLOSED, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_DROP, TCP_ERROR_CONNECTION_CLOSED);
3632   _(CLOSED, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_DROP,
3633     TCP_ERROR_CONNECTION_CLOSED);
3634 #undef _
3635 }
3636
3637 static clib_error_t *
3638 tcp_input_init (vlib_main_t * vm)
3639 {
3640   clib_error_t *error = 0;
3641   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
3642
3643   if ((error = vlib_call_init_function (vm, tcp_init)))
3644     return error;
3645
3646   /* Initialize dispatch table. */
3647   tcp_dispatch_table_init (tm);
3648
3649   return error;
3650 }
3651
3652 VLIB_INIT_FUNCTION (tcp_input_init);
3653
3654 /*
3655  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
3656  *
3657  * Local Variables:
3658  * eval: (c-set-style "gnu")
3659  * End:
3660  */