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   _ (DROP, "error-drop")                        \
  31   _ (TCP4_OUTPUT, "tcp4-output")                \
  32   _ (TCP6_OUTPUT, "tcp6-output")
  33
  34 typedef enum _tcp_established_next
  35 {
  36 #define _(s,n) TCP_ESTABLISHED_NEXT_##s,
  37   foreach_tcp_state_next
  38 #undef _
  39     TCP_ESTABLISHED_N_NEXT,
  40 } tcp_established_next_t;
  41
  42 typedef enum _tcp_rcv_process_next
  43 {
  44 #define _(s,n) TCP_RCV_PROCESS_NEXT_##s,
  45   foreach_tcp_state_next
  46 #undef _
  47     TCP_RCV_PROCESS_N_NEXT,
  48 } tcp_rcv_process_next_t;
  49
  50 typedef enum _tcp_syn_sent_next
  51 {
  52 #define _(s,n) TCP_SYN_SENT_NEXT_##s,
  53   foreach_tcp_state_next
  54 #undef _
  55     TCP_SYN_SENT_N_NEXT,
  56 } tcp_syn_sent_next_t;
  57
  58 typedef enum _tcp_listen_next
  59 {
  60 #define _(s,n) TCP_LISTEN_NEXT_##s,
  61   foreach_tcp_state_next
  62 #undef _
  63     TCP_LISTEN_N_NEXT,
  64 } tcp_listen_next_t;
  65
  66 /* Generic, state independent indices */
  67 typedef enum _tcp_state_next
  68 {
  69 #define _(s,n) TCP_NEXT_##s,
  70   foreach_tcp_state_next
  71 #undef _
  72     TCP_STATE_N_NEXT,
  73 } tcp_state_next_t;
  74
  75 #define tcp_next_output(is_ip4) (is_ip4 ? TCP_NEXT_TCP4_OUTPUT          \
  76                                         : TCP_NEXT_TCP6_OUTPUT)
  77
  78 vlib_node_registration_t tcp4_established_node;
  79 vlib_node_registration_t tcp6_established_node;
  80
  81 /**
  82  * Validate segment sequence number. As per RFC793:
  83  *
  84  * Segment Receive Test
  85  *      Length  Window
  86  *      ------- -------  -------------------------------------------
  87  *      0       0       SEG.SEQ = RCV.NXT
  88  *      0       >0      RCV.NXT =< SEG.SEQ < RCV.NXT+RCV.WND
  89  *      >0      0       not acceptable
  90  *      >0      >0      RCV.NXT =< SEG.SEQ < RCV.NXT+RCV.WND
  91  *                      or RCV.NXT =< SEG.SEQ+SEG.LEN-1 < RCV.NXT+RCV.WND
  92  *
  93  * This ultimately consists in checking if segment falls within the window.
  94  * The one important difference compared to RFC793 is that we use rcv_las,
  95  * or the rcv_nxt at last ack sent instead of rcv_nxt since that's the
  96  * peer's reference when computing our receive window.
  97  *
  98  * This:
  99  *  seq_leq (end_seq, tc->rcv_las + tc->rcv_wnd) && seq_geq (seq, tc->rcv_las)
 100  * however, is too strict when we have retransmits. Instead we just check that
 101  * the seq is not beyond the right edge and that the end of the segment is not
 102  * less than the left edge.
 103  *
 104  * N.B. rcv_nxt and rcv_wnd are both updated in this node if acks are sent, so
 105  * use rcv_nxt in the right edge window test instead of rcv_las.
 106  *
 107  */
 108 always_inline u8
 109 tcp_segment_in_rcv_wnd (tcp_connection_t * tc, u32 seq, u32 end_seq)
 110 {
 111   return (seq_geq (end_seq, tc->rcv_las)
 112           && seq_leq (seq, tc->rcv_nxt + tc->rcv_wnd));
 113 }
 114
 115 void
 116 tcp_options_parse (tcp_header_t * th, tcp_options_t * to)
 117 {
 118   const u8 *data;
 119   u8 opt_len, opts_len, kind;
 120   int j;
 121   sack_block_t b;
 122
 123   opts_len = (tcp_doff (th) << 2) - sizeof (tcp_header_t);
 124   data = (const u8 *) (th + 1);
 125
 126   /* Zero out all flags but those set in SYN */
 127   to->flags &= (TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED | TCP_OPTS_FLAG_WSCALE);
 128
 129   for (; opts_len > 0; opts_len -= opt_len, data += opt_len)
 130     {
 131       kind = data[0];
 132
 133       /* Get options length */
 134       if (kind == TCP_OPTION_EOL)
 135         break;
 136       else if (kind == TCP_OPTION_NOOP)
 137         opt_len = 1;
 138       else
 139         {
 140           /* broken options */
 141           if (opts_len < 2)
 142             break;
 143           opt_len = data[1];
 144
 145           /* weird option length */
 146           if (opt_len < 2 || opt_len > opts_len)
 147             break;
 148         }
 149
 150       /* Parse options */
 151       switch (kind)
 152         {
 153         case TCP_OPTION_MSS:
 154           if ((opt_len == TCP_OPTION_LEN_MSS) && tcp_syn (th))
 155             {
 156               to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_MSS;
 157               to->mss = clib_net_to_host_u16 (*(u16 *) (data + 2));
 158             }
 159           break;
 160         case TCP_OPTION_WINDOW_SCALE:
 161           if ((opt_len == TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE) && tcp_syn (th))
 162             {
 163               to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_WSCALE;
 164               to->wscale = data[2];
 165               if (to->wscale > TCP_MAX_WND_SCALE)
 166                 {
 167                   clib_warning ("Illegal window scaling value: %d",
 168                                 to->wscale);
 169                   to->wscale = TCP_MAX_WND_SCALE;
 170                 }
 171             }
 172           break;
 173         case TCP_OPTION_TIMESTAMP:
 174           if (opt_len == TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP)
 175             {
 176               to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP;
 177               to->tsval = clib_net_to_host_u32 (*(u32 *) (data + 2));
 178               to->tsecr = clib_net_to_host_u32 (*(u32 *) (data + 6));
 179             }
 180           break;
 181         case TCP_OPTION_SACK_PERMITTED:
 182           if (opt_len == TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED && tcp_syn (th))
 183             to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED;
 184           break;
 185         case TCP_OPTION_SACK_BLOCK:
 186           /* If SACK permitted was not advertised or a SYN, break */
 187           if ((to->flags & TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED) == 0 || tcp_syn (th))
 188             break;
 189
 190           /* If too short or not correctly formatted, break */
 191           if (opt_len < 10 || ((opt_len - 2) % TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK))
 192             break;
 193
 194           to->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK;
 195           to->n_sack_blocks = (opt_len - 2) / TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK;
 196           vec_reset_length (to->sacks);
 197           for (j = 0; j < to->n_sack_blocks; j++)
 198             {
 199               b.start = clib_net_to_host_u32 (*(u32 *) (data + 2 + 4 * j));
 200               b.end = clib_net_to_host_u32 (*(u32 *) (data + 6 + 4 * j));
 201               vec_add1 (to->sacks, b);
 202             }
 203           break;
 204         default:
 205           /* Nothing to see here */
 206           continue;
 207         }
 208     }
 209 }
 210
 211 /**
 212  * RFC1323: Check against wrapped sequence numbers (PAWS). If we have
 213  * timestamp to echo and it's less than tsval_recent, drop segment
 214  * but still send an ACK in order to retain TCP's mechanism for detecting
 215  * and recovering from half-open connections
 216  *
 217  * Or at least that's what the theory says. It seems that this might not work
 218  * very well with packet reordering and fast retransmit. XXX
 219  */
 220 always_inline int
 221 tcp_segment_check_paws (tcp_connection_t * tc)
 222 {
 223   return tcp_opts_tstamp (&tc->opt) && tc->tsval_recent
 224     && timestamp_lt (tc->opt.tsval, tc->tsval_recent);
 225 }
 226
 227 /**
 228  * Update tsval recent
 229  */
 230 always_inline void
 231 tcp_update_timestamp (tcp_connection_t * tc, u32 seq, u32 seq_end)
 232 {
 233   /*
 234    * RFC1323: If Last.ACK.sent falls within the range of sequence numbers
 235    * of an incoming segment:
 236    *    SEG.SEQ <= Last.ACK.sent < SEG.SEQ + SEG.LEN
 237    * then the TSval from the segment is copied to TS.Recent;
 238    * otherwise, the TSval is ignored.
 239    */
 240   if (tcp_opts_tstamp (&tc->opt) && tc->tsval_recent
 241       && seq_leq (seq, tc->rcv_las) && seq_leq (tc->rcv_las, seq_end))
 242     {
 243       tc->tsval_recent = tc->opt.tsval;
 244       tc->tsval_recent_age = tcp_time_now ();
 245     }
 246 }
 247
 248 /**
 249  * Validate incoming segment as per RFC793 p. 69 and RFC1323 p. 19
 250  *
 251  * It first verifies if segment has a wrapped sequence number (PAWS) and then
 252  * does the processing associated to the first four steps (ignoring security
 253  * and precedence): sequence number, rst bit and syn bit checks.
 254  *
 255  * @return 0 if segments passes validation.
 256  */
 257 static int
 258 tcp_segment_validate (vlib_main_t * vm, tcp_connection_t * tc0,
 259                       vlib_buffer_t * b0, tcp_header_t * th0, u32 * next0)
 260 {
 261   if (PREDICT_FALSE (!tcp_ack (th0) && !tcp_rst (th0) && !tcp_syn (th0)))
 262     return -1;
 263
 264   tcp_options_parse (th0, &tc0->opt);
 265
 266   if (tcp_segment_check_paws (tc0))
 267     {
 268       clib_warning ("paws failed");
 269       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_PAWS_FAIL, tc0, vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number,
 270                    vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end);
 271
 272       /* If it just so happens that a segment updates tsval_recent for a
 273        * segment over 24 days old, invalidate tsval_recent. */
 274       if (timestamp_lt (tc0->tsval_recent_age + TCP_PAWS_IDLE,
 275                         tcp_time_now ()))
 276         {
 277           /* Age isn't reset until we get a valid tsval (bsd inspired) */
 278           tc0->tsval_recent = 0;
 279           clib_warning ("paws failed - really old segment. REALLY?");
 280         }
 281       else
 282         {
 283           /* Drop after ack if not rst */
 284           if (!tcp_rst (th0))
 285             {
 286               tcp_make_ack (tc0, b0);
 287               *next0 = tcp_next_output (tc0->c_is_ip4);
 288               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_SENT, tc0);
 289               return -1;
 290             }
 291         }
 292     }
 293
 294   /* 1st: check sequence number */
 295   if (!tcp_segment_in_rcv_wnd (tc0, vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number,
 296                                vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end))
 297     {
 298       /* If our window is 0 and the packet is in sequence, let it pass
 299        * through for ack processing. It should be dropped later.*/
 300       if (tc0->rcv_wnd == 0
 301           && tc0->rcv_nxt == vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number)
 302         {
 303           /* TODO Should segment be tagged?  */
 304         }
 305       else
 306         {
 307           /* If not RST, send dup ack */
 308           if (!tcp_rst (th0))
 309             {
 310               tcp_make_ack (tc0, b0);
 311               *next0 = tcp_next_output (tc0->c_is_ip4);
 312               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_SENT, tc0);
 313             }
 314           return -1;
 315         }
 316     }
 317
 318   /* 2nd: check the RST bit */
 319   if (tcp_rst (th0))
 320     {
 321       tcp_connection_reset (tc0);
 322       return -1;
 323     }
 324
 325   /* 3rd: check security and precedence (skip) */
 326
 327   /* 4th: check the SYN bit */
 328   if (tcp_syn (th0))
 329     {
 330       tcp_send_reset (b0, tc0->c_is_ip4);
 331       return -1;
 332     }
 333
 334   /* If segment in window, save timestamp */
 335   tcp_update_timestamp (tc0, vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number,
 336                         vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end);
 337
 338   return 0;
 339 }
 340
 341 always_inline int
 342 tcp_rcv_ack_is_acceptable (tcp_connection_t * tc0, vlib_buffer_t * tb0)
 343 {
 344   /* SND.UNA =< SEG.ACK =< SND.NXT */
 345   return (seq_leq (tc0->snd_una, vnet_buffer (tb0)->tcp.ack_number)
 346           && seq_leq (vnet_buffer (tb0)->tcp.ack_number, tc0->snd_nxt));
 347 }
 348
 349 /**
 350  * Compute smoothed RTT as per VJ's '88 SIGCOMM and RFC6298
 351  *
 352  * Note that although the original article, srtt and rttvar are scaled
 353  * to minimize round-off errors, here we don't. Instead, we rely on
 354  * better precision time measurements.
 355  *
 356  * TODO support us rtt resolution
 357  */
 358 static void
 359 tcp_estimate_rtt (tcp_connection_t * tc, u32 mrtt)
 360 {
 361   int err;
 362
 363   if (tc->srtt != 0)
 364     {
 365       err = mrtt - tc->srtt;
 366       tc->srtt += err >> 3;
 367
 368       /* XXX Drop in RTT results in RTTVAR increase and bigger RTO.
 369        * The increase should be bound */
 370       tc->rttvar += ((int) clib_abs (err) - (int) tc->rttvar) >> 2;
 371     }
 372   else
 373     {
 374       /* First measurement. */
 375       tc->srtt = mrtt;
 376       tc->rttvar = mrtt >> 1;
 377     }
 378 }
 379
 380 /** Update RTT estimate and RTO timer
 381  *
 382  * Measure RTT: We have two sources of RTT measurements: TSOPT and ACK
 383  * timing. Middle boxes are known to fiddle with TCP options so we
 384  * should give higher priority to ACK timing.
 385  *
 386  * return 1 if valid rtt 0 otherwise
 387  */
 388 static int
 389 tcp_update_rtt (tcp_connection_t * tc, u32 ack)
 390 {
 391   u32 mrtt = 0;
 392   u8 rtx_acked;
 393
 394   /* Determine if only rtx bytes are acked. TODO fast retransmit */
 395   rtx_acked = tc->rto_boff && (tc->bytes_acked <= tc->snd_mss);
 396
 397   /* Karn's rule, part 1. Don't use retransmitted segments to estimate
 398    * RTT because they're ambiguous. */
 399   if (tc->rtt_ts && seq_geq (ack, tc->rtt_seq) && !rtx_acked)
 400     {
 401       mrtt = tcp_time_now () - tc->rtt_ts;
 402     }
 403   /* As per RFC7323 TSecr can be used for RTTM only if the segment advances
 404    * snd_una, i.e., the left side of the send window:
 405    * seq_lt (tc->snd_una, ack). Note: last condition could be dropped, we don't
 406    * try to update rtt for dupacks */
 407   else if (tcp_opts_tstamp (&tc->opt) && tc->opt.tsecr && tc->bytes_acked)
 408     {
 409       mrtt = tcp_time_now () - tc->opt.tsecr;
 410     }
 411
 412   /* Allow measuring of a new RTT */
 413   tc->rtt_ts = 0;
 414
 415   /* If ACK moves left side of the wnd make sure boff is 0, even if mrtt is
 416    * not valid */
 417   if (tc->bytes_acked)
 418     tc->rto_boff = 0;
 419
 420   /* Ignore dubious measurements */
 421   if (mrtt == 0 || mrtt > TCP_RTT_MAX)
 422     return 0;
 423
 424   tcp_estimate_rtt (tc, mrtt);
 425   tc->rto = clib_min (tc->srtt + (tc->rttvar << 2), TCP_RTO_MAX);
 426
 427   return 0;
 428 }
 429
 430 /**
 431  * Dequeue bytes that have been acked and while at it update RTT estimates.
 432  */
 433 static void
 434 tcp_dequeue_acked (tcp_connection_t * tc, u32 ack)
 435 {
 436   /* Dequeue the newly ACKed bytes */
 437   stream_session_dequeue_drop (&tc->connection, tc->bytes_acked);
 438
 439   /* Update rtt and rto */
 440   tcp_update_rtt (tc, ack);
 441 }
 442
 443 /**
 444  * Check if dupack as per RFC5681 Sec. 2
 445  *
 446  * This works only if called before updating snd_wnd.
 447  * */
 448 always_inline u8
 449 tcp_ack_is_dupack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, u32 new_snd_wnd)
 450 {
 451   return ((vnet_buffer (b)->tcp.ack_number == tc->snd_una)
 452           && seq_gt (tc->snd_una_max, tc->snd_una)
 453           && (vnet_buffer (b)->tcp.seq_end == vnet_buffer (b)->tcp.seq_number)
 454           && (new_snd_wnd == tc->snd_wnd));
 455 }
 456
 457 void
 458 scoreboard_remove_hole (sack_scoreboard_t * sb, sack_scoreboard_hole_t * hole)
 459 {
 460   sack_scoreboard_hole_t *next, *prev;
 461
 462   if (hole->next != TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
 463     {
 464       next = pool_elt_at_index (sb->holes, hole->next);
 465       next->prev = hole->prev;
 466     }
 467
 468   if (hole->prev != TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
 469     {
 470       prev = pool_elt_at_index (sb->holes, hole->prev);
 471       prev->next = hole->next;
 472     }
 473   else
 474     {
 475       sb->head = hole->next;
 476     }
 477
 478   pool_put (sb->holes, hole);
 479 }
 480
 481 sack_scoreboard_hole_t *
 482 scoreboard_insert_hole (sack_scoreboard_t * sb, u32 prev_index,
 483                         u32 start, u32 end)
 484 {
 485   sack_scoreboard_hole_t *hole, *next, *prev;
 486   u32 hole_index;
 487
 488   pool_get (sb->holes, hole);
 489   memset (hole, 0, sizeof (*hole));
 490
 491   hole->start = start;
 492   hole->end = end;
 493   hole_index = hole - sb->holes;
 494
 495   prev = scoreboard_get_hole (sb, prev_index);
 496   if (prev)
 497     {
 498       hole->prev = prev - sb->holes;
 499       hole->next = prev->next;
 500
 501       if ((next = scoreboard_next_hole (sb, hole)))
 502         next->prev = hole_index;
 503
 504       prev->next = hole_index;
 505     }
 506   else
 507     {
 508       sb->head = hole_index;
 509       hole->prev = TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX;
 510       hole->next = TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX;
 511     }
 512
 513   return hole;
 514 }
 515
 516 void
 517 tcp_rcv_sacks (tcp_connection_t * tc, u32 ack)
 518 {
 519   sack_scoreboard_t *sb = &tc->sack_sb;
 520   sack_block_t *blk, tmp;
 521   sack_scoreboard_hole_t *hole, *next_hole, *last_hole, *new_hole;
 522   u32 blk_index = 0, old_sacked_bytes, hole_index;
 523   int i, j;
 524
 525   sb->last_sacked_bytes = 0;
 526   sb->snd_una_adv = 0;
 527   old_sacked_bytes = sb->sacked_bytes;
 528
 529   if (!tcp_opts_sack (&tc->opt) && sb->head == TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
 530     return;
 531
 532   /* Remove invalid blocks */
 533   blk = tc->opt.sacks;
 534   while (blk < vec_end (tc->opt.sacks))
 535     {
 536       if (seq_lt (blk->start, blk->end)
 537           && seq_gt (blk->start, tc->snd_una)
 538           && seq_gt (blk->start, ack) && seq_leq (blk->end, tc->snd_nxt))
 539         {
 540           blk++;
 541           continue;
 542         }
 543       vec_del1 (tc->opt.sacks, blk - tc->opt.sacks);
 544     }
 545
 546   /* Add block for cumulative ack */
 547   if (seq_gt (ack, tc->snd_una))
 548     {
 549       tmp.start = tc->snd_una;
 550       tmp.end = ack;
 551       vec_add1 (tc->opt.sacks, tmp);
 552     }
 553
 554   if (vec_len (tc->opt.sacks) == 0)
 555     return;
 556
 557   /* Make sure blocks are ordered */
 558   for (i = 0; i < vec_len (tc->opt.sacks); i++)
 559     for (j = i + 1; j < vec_len (tc->opt.sacks); j++)
 560       if (seq_lt (tc->opt.sacks[j].start, tc->opt.sacks[i].start))
 561         {
 562           tmp = tc->opt.sacks[i];
 563           tc->opt.sacks[i] = tc->opt.sacks[j];
 564           tc->opt.sacks[j] = tmp;
 565         }
 566
 567   if (sb->head == TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX)
 568     {
 569       /* If no holes, insert the first that covers all outstanding bytes */
 570       last_hole = scoreboard_insert_hole (sb, TCP_INVALID_SACK_HOLE_INDEX,
 571                                           tc->snd_una, tc->snd_una_max);
 572       sb->tail = scoreboard_hole_index (sb, last_hole);
 573     }
 574   else
 575     {
 576       /* If we have holes but snd_una_max is beyond the last hole, update
 577        * last hole end */
 578       tmp = tc->opt.sacks[vec_len (tc->opt.sacks) - 1];
 579       last_hole = scoreboard_last_hole (sb);
 580       if (seq_gt (tc->snd_una_max, sb->max_byte_sacked)
 581           && seq_gt (tc->snd_una_max, last_hole->end))
 582         last_hole->end = tc->snd_una_max;
 583     }
 584
 585   /* Walk the holes with the SACK blocks */
 586   hole = pool_elt_at_index (sb->holes, sb->head);
 587   while (hole && blk_index < vec_len (tc->opt.sacks))
 588     {
 589       blk = &tc->opt.sacks[blk_index];
 590
 591       if (seq_leq (blk->start, hole->start))
 592         {
 593           /* Block covers hole. Remove hole */
 594           if (seq_geq (blk->end, hole->end))
 595             {
 596               next_hole = scoreboard_next_hole (sb, hole);
 597
 598               /* Byte accounting */
 599               if (seq_leq (hole->end, ack))
 600                 {
 601                   /* Bytes lost because snd_wnd left edge advances */
 602                   if (next_hole && seq_leq (next_hole->start, ack))
 603                     sb->sacked_bytes -= next_hole->start - hole->end;
 604                   else
 605                     sb->sacked_bytes -= ack - hole->end;
 606                 }
 607               else
 608                 {
 609                   sb->sacked_bytes += scoreboard_hole_bytes (hole);
 610                 }
 611
 612               /* snd_una needs to be advanced */
 613               if (seq_geq (ack, hole->end))
 614                 {
 615                   if (next_hole && seq_lt (ack, next_hole->start))
 616                     sb->snd_una_adv = next_hole->start - ack;
 617                   else
 618                     sb->snd_una_adv = sb->max_byte_sacked - ack;
 619
 620                   /* all these can be delivered */
 621                   sb->sacked_bytes -= sb->snd_una_adv;
 622                 }
 623
 624               /* About to remove last hole */
 625               if (hole == last_hole)
 626                 {
 627                   sb->tail = hole->prev;
 628                   last_hole = scoreboard_last_hole (sb);
 629                   /* keep track of max byte sacked in case the last hole
 630                    * is acked */
 631                   if (seq_gt (hole->end, sb->max_byte_sacked))
 632                     sb->max_byte_sacked = hole->end;
 633                 }
 634               scoreboard_remove_hole (sb, hole);
 635               hole = next_hole;
 636             }
 637           /* Partial 'head' overlap */
 638           else
 639             {
 640               if (seq_gt (blk->end, hole->start))
 641                 {
 642                   sb->sacked_bytes += blk->end - hole->start;
 643                   hole->start = blk->end;
 644                 }
 645               blk_index++;
 646             }
 647         }
 648       else
 649         {
 650           /* Hole must be split */
 651           if (seq_lt (blk->end, hole->end))
 652             {
 653               sb->sacked_bytes += blk->end - blk->start;
 654               hole_index = scoreboard_hole_index (sb, hole);
 655               new_hole = scoreboard_insert_hole (sb, hole_index, blk->end,
 656                                                  hole->end);
 657
 658               /* Pool might've moved */
 659               hole = scoreboard_get_hole (sb, hole_index);
 660               hole->end = blk->start;
 661
 662               /* New or split of tail */
 663               if ((last_hole->end == new_hole->end)
 664                   || seq_lt (last_hole->end, new_hole->start))
 665                 {
 666                   last_hole = new_hole;
 667                   sb->tail = scoreboard_hole_index (sb, new_hole);
 668                 }
 669
 670               blk_index++;
 671               hole = scoreboard_next_hole (sb, hole);
 672             }
 673           else
 674             {
 675               sb->sacked_bytes += hole->end - blk->start;
 676               hole->end = blk->start;
 677               hole = scoreboard_next_hole (sb, hole);
 678             }
 679         }
 680     }
 681
 682   sb->last_sacked_bytes = sb->sacked_bytes + sb->snd_una_adv
 683     - old_sacked_bytes;
 684 }
 685
 686 /** Update snd_wnd
 687  *
 688  * If (SND.WL1 < SEG.SEQ or (SND.WL1 = SEG.SEQ and SND.WL2 =< SEG.ACK)), set
 689  * SND.WND <- SEG.WND, set SND.WL1 <- SEG.SEQ, and set SND.WL2 <- SEG.ACK */
 690 static void
 691 tcp_update_snd_wnd (tcp_connection_t * tc, u32 seq, u32 ack, u32 snd_wnd)
 692 {
 693   if (seq_lt (tc->snd_wl1, seq)
 694       || (tc->snd_wl1 == seq && seq_leq (tc->snd_wl2, ack)))
 695     {
 696       tc->snd_wnd = snd_wnd;
 697       tc->snd_wl1 = seq;
 698       tc->snd_wl2 = ack;
 699       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SND_WND, tc);
 700
 701       /* Set probe timer if we just got 0 wnd */
 702       if (tc->snd_wnd < tc->snd_mss
 703           && !tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_PERSIST))
 704         tcp_persist_timer_set (tc);
 705       else
 706         tcp_persist_timer_reset (tc);
 707     }
 708 }
 709
 710 void
 711 tcp_cc_congestion (tcp_connection_t * tc)
 712 {
 713   tc->snd_congestion = tc->snd_nxt;
 714   tc->cc_algo->congestion (tc);
 715   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 4);
 716 }
 717
 718 void
 719 tcp_cc_recover (tcp_connection_t * tc)
 720 {
 721   /* TODO: check if time to recover was small. It might be that RTO popped
 722    * too soon.
 723    */
 724
 725   tc->cc_algo->recovered (tc);
 726
 727   tc->rtx_bytes = 0;
 728   tc->rcv_dupacks = 0;
 729   tc->snd_nxt = tc->snd_una;
 730
 731   tc->cc_algo->rcv_ack (tc);
 732   tc->tsecr_last_ack = tc->opt.tsecr;
 733
 734   tcp_cong_recovery_off (tc);
 735
 736   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 3);
 737 }
 738
 739 static void
 740 tcp_cc_rcv_ack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 741 {
 742   u8 partial_ack;
 743
 744   if (tcp_in_fastrecovery (tc))
 745     {
 746       partial_ack = seq_lt (tc->snd_una, tc->snd_congestion);
 747       if (!partial_ack)
 748         {
 749           /* Clear retransmitted bytes. */
 750           tcp_cc_recover (tc);
 751         }
 752       else
 753         {
 754           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_CC_PACK, tc);
 755
 756           /* Clear retransmitted bytes. XXX should we clear all? */
 757           tc->rtx_bytes = 0;
 758
 759           tc->cc_algo->rcv_cong_ack (tc, TCP_CC_PARTIALACK);
 760
 761           /* In case snd_nxt is still in the past and output tries to
 762            * shove some new bytes */
 763           tc->snd_nxt = tc->snd_una_max;
 764
 765           /* XXX need proper RFC6675 support */
 766           if (tc->sack_sb.last_sacked_bytes && !tcp_in_recovery (tc))
 767             {
 768               tcp_fast_retransmit (tc);
 769             }
 770           else
 771             {
 772               /* Retransmit first unacked segment */
 773               tcp_retransmit_first_unacked (tc);
 774             }
 775         }
 776     }
 777   else
 778     {
 779       tc->cc_algo->rcv_ack (tc);
 780       tc->tsecr_last_ack = tc->opt.tsecr;
 781       tc->rcv_dupacks = 0;
 782       if (tcp_in_recovery (tc))
 783         {
 784           tc->rtx_bytes -= clib_min (tc->bytes_acked, tc->rtx_bytes);
 785           tc->rto = clib_min (tc->srtt + (tc->rttvar << 2), TCP_RTO_MAX);
 786           if (seq_geq (tc->snd_una, tc->snd_congestion))
 787             tcp_recovery_off (tc);
 788         }
 789     }
 790 }
 791
 792 static void
 793 tcp_cc_rcv_dupack (tcp_connection_t * tc, u32 ack)
 794 {
 795 //  ASSERT (seq_geq(tc->snd_una, ack));
 796
 797   tc->rcv_dupacks++;
 798   if (tc->rcv_dupacks == TCP_DUPACK_THRESHOLD)
 799     {
 800       /* RFC6582 NewReno heuristic to avoid multiple fast retransmits */
 801       if (tc->opt.tsecr != tc->tsecr_last_ack)
 802         {
 803           tc->rcv_dupacks = 0;
 804           return;
 805         }
 806
 807       tcp_fastrecovery_on (tc);
 808
 809       /* Handle congestion and dupack */
 810       tcp_cc_congestion (tc);
 811       tc->cc_algo->rcv_cong_ack (tc, TCP_CC_DUPACK);
 812
 813       tcp_fast_retransmit (tc);
 814
 815       /* Post retransmit update cwnd to ssthresh and account for the
 816        * three segments that have left the network and should've been
 817        * buffered at the receiver */
 818       tc->cwnd = tc->ssthresh + TCP_DUPACK_THRESHOLD * tc->snd_mss;
 819     }
 820   else if (tc->rcv_dupacks > TCP_DUPACK_THRESHOLD)
 821     {
 822       ASSERT (tcp_in_fastrecovery (tc));
 823
 824       tc->cc_algo->rcv_cong_ack (tc, TCP_CC_DUPACK);
 825     }
 826 }
 827
 828 void
 829 tcp_cc_init (tcp_connection_t * tc)
 830 {
 831   tc->cc_algo = tcp_cc_algo_get (TCP_CC_NEWRENO);
 832   tc->cc_algo->init (tc);
 833 }
 834
 835 static int
 836 tcp_rcv_ack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
 837              tcp_header_t * th, u32 * next, u32 * error)
 838 {
 839   u32 new_snd_wnd;
 840
 841   /* If the ACK acks something not yet sent (SEG.ACK > SND.NXT) */
 842   if (seq_gt (vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, tc->snd_nxt))
 843     {
 844       /* If we have outstanding data and this is within the window, accept it,
 845        * probably retransmit has timed out. Otherwise ACK segment and then
 846        * drop it */
 847       if (seq_gt (vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, tc->snd_una_max))
 848         {
 849           tcp_make_ack (tc, b);
 850           *next = tcp_next_output (tc->c_is_ip4);
 851           *error = TCP_ERROR_ACK_INVALID;
 852           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_RCV_ERR, tc, 0,
 853                        vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
 854           return -1;
 855         }
 856
 857       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_RCV_ERR, tc, 2,
 858                    vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
 859
 860       tc->snd_nxt = vnet_buffer (b)->tcp.ack_number;
 861       *error = TCP_ERROR_ACK_FUTURE;
 862     }
 863
 864   /* If old ACK, probably it's an old dupack */
 865   if (seq_lt (vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, tc->snd_una))
 866     {
 867       *error = TCP_ERROR_ACK_OLD;
 868       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_RCV_ERR, tc, 1,
 869                    vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
 870       if (tcp_in_fastrecovery (tc) && tc->rcv_dupacks == TCP_DUPACK_THRESHOLD)
 871         {
 872           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_RCVD, tc);
 873           tcp_cc_rcv_dupack (tc, vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
 874         }
 875       /* Don't drop yet */
 876       return 0;
 877     }
 878
 879   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->opt))
 880     tcp_rcv_sacks (tc, vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
 881
 882   new_snd_wnd = clib_net_to_host_u16 (th->window) << tc->snd_wscale;
 883
 884   if (tcp_ack_is_dupack (tc, b, new_snd_wnd))
 885     {
 886       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_RCVD, tc, 1);
 887       tcp_cc_rcv_dupack (tc, vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
 888       *error = TCP_ERROR_ACK_DUP;
 889       return -1;
 890     }
 891
 892   /*
 893    * Valid ACK
 894    */
 895
 896   tc->bytes_acked = vnet_buffer (b)->tcp.ack_number - tc->snd_una;
 897   tc->snd_una = vnet_buffer (b)->tcp.ack_number + tc->sack_sb.snd_una_adv;
 898
 899   /* Dequeue ACKed data and update RTT */
 900   tcp_dequeue_acked (tc, vnet_buffer (b)->tcp.ack_number);
 901   tcp_update_snd_wnd (tc, vnet_buffer (b)->tcp.seq_number,
 902                       vnet_buffer (b)->tcp.ack_number, new_snd_wnd);
 903
 904   /* If some of our sent bytes have been acked, update cc and retransmit
 905    * timer. */
 906   if (tc->bytes_acked)
 907     {
 908       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_ACK_RCVD, tc);
 909
 910       /* Updates congestion control (slow start/congestion avoidance) */
 911       tcp_cc_rcv_ack (tc, b);
 912
 913       /* If everything has been acked, stop retransmit timer
 914        * otherwise update. */
 915       if (tc->snd_una == tc->snd_una_max)
 916         tcp_retransmit_timer_reset (tc);
 917       else
 918         tcp_retransmit_timer_update (tc);
 919     }
 920
 921   return 0;
 922 }
 923
 924 /**
 925  * Build SACK list as per RFC2018.
 926  *
 927  * Makes sure the first block contains the segment that generated the current
 928  * ACK and the following ones are the ones most recently reported in SACK
 929  * blocks.
 930  *
 931  * @param tc TCP connection for which the SACK list is updated
 932  * @param start Start sequence number of the newest SACK block
 933  * @param end End sequence of the newest SACK block
 934  */
 935 void
 936 tcp_update_sack_list (tcp_connection_t * tc, u32 start, u32 end)
 937 {
 938   sack_block_t *new_list = 0, *block = 0;
 939   int i;
 940
 941   /* If the first segment is ooo add it to the list. Last write might've moved
 942    * rcv_nxt over the first segment. */
 943   if (seq_lt (tc->rcv_nxt, start))
 944     {
 945       vec_add2 (new_list, block, 1);
 946       block->start = start;
 947       block->end = end;
 948     }
 949
 950   /* Find the blocks still worth keeping. */
 951   for (i = 0; i < vec_len (tc->snd_sacks); i++)
 952     {
 953       /* Discard if rcv_nxt advanced beyond current block */
 954       if (seq_leq (tc->snd_sacks[i].start, tc->rcv_nxt))
 955         continue;
 956
 957       /* Merge or drop if segment overlapped by the new segment */
 958       if (block && (seq_geq (tc->snd_sacks[i].end, new_list[0].start)
 959                     && seq_leq (tc->snd_sacks[i].start, new_list[0].end)))
 960         {
 961           if (seq_lt (tc->snd_sacks[i].start, new_list[0].start))
 962             new_list[0].start = tc->snd_sacks[i].start;
 963           if (seq_lt (new_list[0].end, tc->snd_sacks[i].end))
 964             new_list[0].end = tc->snd_sacks[i].end;
 965           continue;
 966         }
 967
 968       /* Save to new SACK list if we have space. */
 969       if (vec_len (new_list) < TCP_MAX_SACK_BLOCKS)
 970         {
 971           vec_add1 (new_list, tc->snd_sacks[i]);
 972         }
 973     }
 974
 975   ASSERT (vec_len (new_list) <= TCP_MAX_SACK_BLOCKS);
 976
 977   /* Replace old vector with new one */
 978   vec_free (tc->snd_sacks);
 979   tc->snd_sacks = new_list;
 980 }
 981
 982 /** Enqueue data for delivery to application */
 983 always_inline int
 984 tcp_session_enqueue_data (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
 985                           u16 data_len)
 986 {
 987   int written;
 988
 989   /* Pure ACK. Update rcv_nxt and be done. */
 990   if (PREDICT_FALSE (data_len == 0))
 991     {
 992       tc->rcv_nxt = vnet_buffer (b)->tcp.seq_end;
 993       return TCP_ERROR_PURE_ACK;
 994     }
 995
 996   written = stream_session_enqueue_data (&tc->connection, b, 0,
 997                                          1 /* queue event */ , 1);
 998
 999   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_INPUT, tc, 0, data_len, written);
1000
1001   /* Update rcv_nxt */
1002   if (PREDICT_TRUE (written == data_len))
1003     {
1004       tc->rcv_nxt = vnet_buffer (b)->tcp.seq_end;
1005     }
1006   /* If more data written than expected, account for out-of-order bytes. */
1007   else if (written > data_len)
1008     {
1009       tc->rcv_nxt = vnet_buffer (b)->tcp.seq_end + written - data_len;
1010
1011       /* Send ACK confirming the update */
1012       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1013     }
1014   else if (written > 0)
1015     {
1016       /* We've written something but FIFO is probably full now */
1017       tc->rcv_nxt += written;
1018
1019       /* Depending on how fast the app is, all remaining buffers in burst will
1020        * not be enqueued. Inform peer */
1021       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1022
1023       return TCP_ERROR_PARTIALLY_ENQUEUED;
1024     }
1025   else
1026     {
1027       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1028       return TCP_ERROR_FIFO_FULL;
1029     }
1030
1031   /* Update SACK list if need be */
1032   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->opt))
1033     {
1034       /* Remove SACK blocks that have been delivered */
1035       tcp_update_sack_list (tc, tc->rcv_nxt, tc->rcv_nxt);
1036     }
1037
1038   return TCP_ERROR_ENQUEUED;
1039 }
1040
1041 /** Enqueue out-of-order data */
1042 always_inline int
1043 tcp_session_enqueue_ooo (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
1044                          u16 data_len)
1045 {
1046   stream_session_t *s0;
1047   int rv;
1048
1049   /* Pure ACK. Do nothing */
1050   if (PREDICT_FALSE (data_len == 0))
1051     {
1052       return TCP_ERROR_PURE_ACK;
1053     }
1054
1055   /* Enqueue out-of-order data with absolute offset */
1056   rv = stream_session_enqueue_data (&tc->connection, b,
1057                                     vnet_buffer (b)->tcp.seq_number,
1058                                     0 /* queue event */ , 0);
1059
1060   /* Nothing written */
1061   if (rv)
1062     {
1063       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_INPUT, tc, 1, data_len, 0);
1064       return TCP_ERROR_FIFO_FULL;
1065     }
1066
1067   TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_INPUT, tc, 1, data_len, data_len);
1068
1069   /* Update SACK list if in use */
1070   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->opt))
1071     {
1072       ooo_segment_t *newest;
1073       u32 start, end;
1074
1075       s0 = stream_session_get (tc->c_s_index, tc->c_thread_index);
1076
1077       /* Get the newest segment from the fifo */
1078       newest = svm_fifo_newest_ooo_segment (s0->server_rx_fifo);
1079       start = ooo_segment_offset (s0->server_rx_fifo, newest);
1080       end = ooo_segment_end_offset (s0->server_rx_fifo, newest);
1081
1082       tcp_update_sack_list (tc, start, end);
1083     }
1084
1085   return TCP_ERROR_ENQUEUED;
1086 }
1087
1088 /**
1089  * Check if ACK could be delayed. If ack can be delayed, it should return
1090  * true for a full frame. If we're always acking return 0.
1091  */
1092 always_inline int
1093 tcp_can_delack (tcp_connection_t * tc)
1094 {
1095   /* Send ack if ... */
1096   if (TCP_ALWAYS_ACK
1097       /* just sent a rcv wnd 0 */
1098       || (tc->flags & TCP_CONN_SENT_RCV_WND0) != 0
1099       /* constrained to send ack */
1100       || (tc->flags & TCP_CONN_SNDACK) != 0
1101       /* we're almost out of tx wnd */
1102       || tcp_available_snd_space (tc) < 2 * tc->snd_mss)
1103     return 0;
1104
1105   return 1;
1106 }
1107
1108 static int
1109 tcp_segment_rcv (tcp_main_t * tm, tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b,
1110                  u16 n_data_bytes, u32 * next0)
1111 {
1112   u32 error = 0;
1113
1114   /* Handle out-of-order data */
1115   if (PREDICT_FALSE (vnet_buffer (b)->tcp.seq_number != tc->rcv_nxt))
1116     {
1117       /* Old sequence numbers allowed through because they overlapped
1118        * the rx window */
1119
1120       if (seq_lt (vnet_buffer (b)->tcp.seq_number, tc->rcv_nxt))
1121         {
1122           error = TCP_ERROR_SEGMENT_OLD;
1123           *next0 = TCP_NEXT_DROP;
1124           goto done;
1125         }
1126
1127       error = tcp_session_enqueue_ooo (tc, b, n_data_bytes);
1128
1129       /* N.B. Should not filter burst of dupacks. Two issues 1) dupacks open
1130        * cwnd on remote peer when congested 2) acks leaving should have the
1131        * latest rcv_wnd since the burst may eaten up all of it, so only the
1132        * old ones could be filtered.
1133        */
1134
1135       /* RFC2581: Send DUPACK for fast retransmit */
1136       tcp_make_ack (tc, b);
1137       *next0 = tcp_next_output (tc->c_is_ip4);
1138
1139       /* Mark as DUPACK. We may filter these in output if
1140        * the burst fills the holes. */
1141       if (n_data_bytes)
1142         vnet_buffer (b)->tcp.flags = TCP_BUF_FLAG_DUPACK;
1143
1144       TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_DUPACK_SENT, tc);
1145       goto done;
1146     }
1147
1148   /* In order data, enqueue. Fifo figures out by itself if any out-of-order
1149    * segments can be enqueued after fifo tail offset changes. */
1150   error = tcp_session_enqueue_data (tc, b, n_data_bytes);
1151
1152   if (n_data_bytes == 0)
1153     {
1154       *next0 = TCP_NEXT_DROP;
1155       goto done;
1156     }
1157
1158   /* Check if ACK can be delayed */
1159   if (tcp_can_delack (tc))
1160     {
1161       if (!tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_DELACK))
1162         tcp_timer_set (tc, TCP_TIMER_DELACK, TCP_DELACK_TIME);
1163       goto done;
1164     }
1165
1166   *next0 = tcp_next_output (tc->c_is_ip4);
1167   tcp_make_ack (tc, b);
1168
1169 done:
1170   return error;
1171 }
1172
1173 typedef struct
1174 {
1175   tcp_header_t tcp_header;
1176   tcp_connection_t tcp_connection;
1177 } tcp_rx_trace_t;
1178
1179 u8 *
1180 format_tcp_rx_trace (u8 * s, va_list * args)
1181 {
1182   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
1183   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
1184   tcp_rx_trace_t *t = va_arg (*args, tcp_rx_trace_t *);
1185   uword indent = format_get_indent (s);
1186
1187   s = format (s, "%U\n%U%U",
1188               format_tcp_header, &t->tcp_header, 128,
1189               format_white_space, indent,
1190               format_tcp_connection_verbose, &t->tcp_connection);
1191
1192   return s;
1193 }
1194
1195 u8 *
1196 format_tcp_rx_trace_short (u8 * s, va_list * args)
1197 {
1198   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
1199   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
1200   tcp_rx_trace_t *t = va_arg (*args, tcp_rx_trace_t *);
1201
1202   s = format (s, "%d -> %d (%U)",
1203               clib_net_to_host_u16 (t->tcp_header.src_port),
1204               clib_net_to_host_u16 (t->tcp_header.dst_port), format_tcp_state,
1205               &t->tcp_connection.state);
1206
1207   return s;
1208 }
1209
1210 void
1211 tcp_set_rx_trace_data (tcp_rx_trace_t * t0, tcp_connection_t * tc0,
1212                        tcp_header_t * th0, vlib_buffer_t * b0, u8 is_ip4)
1213 {
1214   if (tc0)
1215     {
1216       clib_memcpy (&t0->tcp_connection, tc0, sizeof (t0->tcp_connection));
1217     }
1218   else
1219     {
1220       th0 = tcp_buffer_hdr (b0);
1221     }
1222   clib_memcpy (&t0->tcp_header, th0, sizeof (t0->tcp_header));
1223 }
1224
1225 always_inline void
1226 tcp_established_inc_counter (vlib_main_t * vm, u8 is_ip4, u8 evt, u8 val)
1227 {
1228   if (PREDICT_TRUE (!val))
1229     return;
1230
1231   if (is_ip4)
1232     vlib_node_increment_counter (vm, tcp4_established_node.index, evt, val);
1233   else
1234     vlib_node_increment_counter (vm, tcp6_established_node.index, evt, val);
1235 }
1236
1237 always_inline uword
1238 tcp46_established_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1239                           vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
1240 {
1241   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
1242   u32 my_thread_index = vm->thread_index, errors = 0;
1243   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1244   u8 is_fin = 0;
1245
1246   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
1247   n_left_from = from_frame->n_vectors;
1248
1249   next_index = node->cached_next_index;
1250
1251   while (n_left_from > 0)
1252     {
1253       u32 n_left_to_next;
1254
1255       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
1256
1257       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
1258         {
1259           u32 bi0;
1260           vlib_buffer_t *b0;
1261           tcp_header_t *th0 = 0;
1262           tcp_connection_t *tc0;
1263           u32 next0 = TCP_ESTABLISHED_NEXT_DROP, error0 = TCP_ERROR_ENQUEUED;
1264
1265           bi0 = from[0];
1266           to_next[0] = bi0;
1267           from += 1;
1268           to_next += 1;
1269           n_left_from -= 1;
1270           n_left_to_next -= 1;
1271
1272           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1273           tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index,
1274                                     my_thread_index);
1275
1276           if (PREDICT_FALSE (tc0 == 0))
1277             {
1278               error0 = TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION;
1279               goto done;
1280             }
1281
1282           th0 = tcp_buffer_hdr (b0);
1283
1284           is_fin = (th0->flags & TCP_FLAG_FIN) != 0;
1285
1286           /* SYNs, FINs and data consume sequence numbers */
1287           vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number
1288             + tcp_is_syn (th0) + is_fin + vnet_buffer (b0)->tcp.data_len;
1289
1290           /* TODO header prediction fast path */
1291
1292           /* 1-4: check SEQ, RST, SYN */
1293           if (PREDICT_FALSE (tcp_segment_validate (vm, tc0, b0, th0, &next0)))
1294             {
1295               error0 = TCP_ERROR_SEGMENT_INVALID;
1296               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SEG_INVALID, tc0,
1297                            vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number,
1298                            vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end);
1299               goto done;
1300             }
1301
1302           /* 5: check the ACK field  */
1303           if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, th0, &next0, &error0))
1304             {
1305               goto done;
1306             }
1307
1308           /* 6: check the URG bit TODO */
1309
1310           /* 7: process the segment text */
1311
1312           vlib_buffer_advance (b0, vnet_buffer (b0)->tcp.data_offset);
1313           error0 = tcp_segment_rcv (tm, tc0, b0,
1314                                     vnet_buffer (b0)->tcp.data_len, &next0);
1315
1316           /* N.B. buffer is rewritten if segment is ooo. Thus, th0 becomes a
1317            * dangling reference. */
1318
1319           /* 8: check the FIN bit */
1320           if (is_fin)
1321             {
1322               /* Enter CLOSE-WAIT and notify session. Don't send ACK, instead
1323                * wait for session to call close. To avoid lingering
1324                * in CLOSE-WAIT, set timer (reuse WAITCLOSE). */
1325               tc0->state = TCP_STATE_CLOSE_WAIT;
1326               TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_FIN_RCVD, tc0);
1327               stream_session_disconnect_notify (&tc0->connection);
1328               tcp_timer_set (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLOSEWAIT_TIME);
1329             }
1330
1331         done:
1332           b0->error = node->errors[error0];
1333           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
1334             {
1335               tcp_rx_trace_t *t0 =
1336                 vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
1337               tcp_set_rx_trace_data (t0, tc0, th0, b0, is_ip4);
1338             }
1339
1340           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
1341                                            n_left_to_next, bi0, next0);
1342         }
1343
1344       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
1345     }
1346
1347   errors = session_manager_flush_enqueue_events (my_thread_index);
1348   tcp_established_inc_counter (vm, is_ip4, TCP_ERROR_EVENT_FIFO_FULL, errors);
1349
1350   return from_frame->n_vectors;
1351 }
1352
1353 static uword
1354 tcp4_established (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1355                   vlib_frame_t * from_frame)
1356 {
1357   return tcp46_established_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
1358 }
1359
1360 static uword
1361 tcp6_established (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1362                   vlib_frame_t * from_frame)
1363 {
1364   return tcp46_established_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
1365 }
1366
1367 /* *INDENT-OFF* */
1368 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_established_node) =
1369 {
1370   .function = tcp4_established,
1371   .name = "tcp4-established",
1372   /* Takes a vector of packets. */
1373   .vector_size = sizeof (u32),
1374   .n_errors = TCP_N_ERROR,
1375   .error_strings = tcp_error_strings,
1376   .n_next_nodes = TCP_ESTABLISHED_N_NEXT,
1377   .next_nodes =
1378   {
1379 #define _(s,n) [TCP_ESTABLISHED_NEXT_##s] = n,
1380     foreach_tcp_state_next
1381 #undef _
1382   },
1383   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
1384 };
1385 /* *INDENT-ON* */
1386
1387 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_established_node, tcp4_established);
1388
1389 /* *INDENT-OFF* */
1390 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_established_node) =
1391 {
1392   .function = tcp6_established,
1393   .name = "tcp6-established",
1394   /* Takes a vector of packets. */
1395   .vector_size = sizeof (u32),
1396   .n_errors = TCP_N_ERROR,
1397   .error_strings = tcp_error_strings,
1398   .n_next_nodes = TCP_ESTABLISHED_N_NEXT,
1399   .next_nodes =
1400   {
1401 #define _(s,n) [TCP_ESTABLISHED_NEXT_##s] = n,
1402     foreach_tcp_state_next
1403 #undef _
1404   },
1405   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
1406 };
1407 /* *INDENT-ON* */
1408
1409
1410 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_established_node, tcp6_established);
1411
1412 vlib_node_registration_t tcp4_syn_sent_node;
1413 vlib_node_registration_t tcp6_syn_sent_node;
1414
1415 always_inline uword
1416 tcp46_syn_sent_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1417                        vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
1418 {
1419   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1420   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
1421   u32 my_thread_index = vm->thread_index, errors = 0;
1422   u8 sst = is_ip4 ? SESSION_TYPE_IP4_TCP : SESSION_TYPE_IP6_TCP;
1423
1424   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
1425   n_left_from = from_frame->n_vectors;
1426
1427   next_index = node->cached_next_index;
1428
1429   while (n_left_from > 0)
1430     {
1431       u32 n_left_to_next;
1432
1433       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
1434
1435       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
1436         {
1437           u32 bi0, ack0, seq0;
1438           vlib_buffer_t *b0;
1439           tcp_rx_trace_t *t0;
1440           tcp_header_t *tcp0 = 0;
1441           tcp_connection_t *tc0;
1442           tcp_connection_t *new_tc0;
1443           u32 next0 = TCP_SYN_SENT_NEXT_DROP, error0 = TCP_ERROR_ENQUEUED;
1444
1445           bi0 = from[0];
1446           to_next[0] = bi0;
1447           from += 1;
1448           to_next += 1;
1449           n_left_from -= 1;
1450           n_left_to_next -= 1;
1451
1452           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1453           tc0 =
1454             tcp_half_open_connection_get (vnet_buffer (b0)->
1455                                           tcp.connection_index);
1456
1457           ack0 = vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number;
1458           seq0 = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number;
1459           tcp0 = tcp_buffer_hdr (b0);
1460
1461           if (PREDICT_FALSE
1462               (!tcp_ack (tcp0) && !tcp_rst (tcp0) && !tcp_syn (tcp0)))
1463             goto drop;
1464
1465           /* SYNs, FINs and data consume sequence numbers */
1466           vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end = seq0 + tcp_is_syn (tcp0)
1467             + tcp_is_fin (tcp0) + vnet_buffer (b0)->tcp.data_len;
1468
1469           /*
1470            *  1. check the ACK bit
1471            */
1472
1473           /*
1474            *   If the ACK bit is set
1475            *     If SEG.ACK =< ISS, or SEG.ACK > SND.NXT, send a reset (unless
1476            *     the RST bit is set, if so drop the segment and return)
1477            *       <SEQ=SEG.ACK><CTL=RST>
1478            *     and discard the segment.  Return.
1479            *     If SND.UNA =< SEG.ACK =< SND.NXT then the ACK is acceptable.
1480            */
1481           if (tcp_ack (tcp0))
1482             {
1483               if (ack0 <= tc0->iss || ack0 > tc0->snd_nxt)
1484                 {
1485                   if (!tcp_rst (tcp0))
1486                     tcp_send_reset (b0, is_ip4);
1487
1488                   goto drop;
1489                 }
1490
1491               /* Make sure ACK is valid */
1492               if (tc0->snd_una > ack0)
1493                 goto drop;
1494             }
1495
1496           /*
1497            * 2. check the RST bit
1498            */
1499
1500           if (tcp_rst (tcp0))
1501             {
1502               /* If ACK is acceptable, signal client that peer is not
1503                * willing to accept connection and drop connection*/
1504               if (tcp_ack (tcp0))
1505                 {
1506                   stream_session_connect_notify (&tc0->connection, sst,
1507                                                  1 /* fail */ );
1508                   tcp_connection_cleanup (tc0);
1509                 }
1510               goto drop;
1511             }
1512
1513           /*
1514            * 3. check the security and precedence (skipped)
1515            */
1516
1517           /*
1518            * 4. check the SYN bit
1519            */
1520
1521           /* No SYN flag. Drop. */
1522           if (!tcp_syn (tcp0))
1523             goto drop;
1524
1525           /* Stop connection establishment and retransmit timers */
1526           tcp_timer_reset (tc0, TCP_TIMER_ESTABLISH);
1527           tcp_timer_reset (tc0, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN);
1528
1529           /* Valid SYN or SYN-ACK. Move connection from half-open pool to
1530            * current thread pool. */
1531           pool_get (tm->connections[my_thread_index], new_tc0);
1532           clib_memcpy (new_tc0, tc0, sizeof (*new_tc0));
1533
1534           new_tc0->c_thread_index = my_thread_index;
1535
1536           /* Cleanup half-open connection XXX lock */
1537           pool_put (tm->half_open_connections, tc0);
1538
1539           new_tc0->rcv_nxt = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end;
1540           new_tc0->irs = seq0;
1541
1542           /* Parse options */
1543           tcp_options_parse (tcp0, &new_tc0->opt);
1544
1545           if (tcp_opts_tstamp (&new_tc0->opt))
1546             {
1547               new_tc0->tsval_recent = new_tc0->opt.tsval;
1548               new_tc0->tsval_recent_age = tcp_time_now ();
1549             }
1550
1551           if (tcp_opts_wscale (&new_tc0->opt))
1552             new_tc0->snd_wscale = new_tc0->opt.wscale;
1553
1554           /* No scaling */
1555           new_tc0->snd_wnd = clib_net_to_host_u16 (tcp0->window);
1556           new_tc0->snd_wl1 = seq0;
1557           new_tc0->snd_wl2 = ack0;
1558
1559           tcp_connection_init_vars (new_tc0);
1560
1561           /* SYN-ACK: See if we can switch to ESTABLISHED state */
1562           if (tcp_ack (tcp0))
1563             {
1564               /* Our SYN is ACKed: we have iss < ack = snd_una */
1565
1566               /* TODO Dequeue acknowledged segments if we support Fast Open */
1567               new_tc0->snd_una = ack0;
1568               new_tc0->state = TCP_STATE_ESTABLISHED;
1569
1570               /* Make sure las is initialized for the wnd computation */
1571               new_tc0->rcv_las = new_tc0->rcv_nxt;
1572
1573               /* Notify app that we have connection */
1574               stream_session_connect_notify (&new_tc0->connection, sst, 0);
1575
1576               stream_session_init_fifos_pointers (&new_tc0->connection,
1577                                                   new_tc0->irs + 1,
1578                                                   new_tc0->iss + 1);
1579               /* Make sure after data segment processing ACK is sent */
1580               new_tc0->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1581             }
1582           /* SYN: Simultaneous open. Change state to SYN-RCVD and send SYN-ACK */
1583           else
1584             {
1585               new_tc0->state = TCP_STATE_SYN_RCVD;
1586
1587               /* Notify app that we have connection */
1588               stream_session_connect_notify (&new_tc0->connection, sst, 0);
1589               stream_session_init_fifos_pointers (&new_tc0->connection,
1590                                                   new_tc0->irs + 1,
1591                                                   new_tc0->iss + 1);
1592               tcp_make_synack (new_tc0, b0);
1593               next0 = tcp_next_output (is_ip4);
1594
1595               goto drop;
1596             }
1597
1598           /* Read data, if any */
1599           if (vnet_buffer (b0)->tcp.data_len)
1600             {
1601               vlib_buffer_advance (b0, vnet_buffer (b0)->tcp.data_offset);
1602               error0 = tcp_segment_rcv (tm, new_tc0, b0,
1603                                         vnet_buffer (b0)->tcp.data_len,
1604                                         &next0);
1605               if (error0 == TCP_ERROR_PURE_ACK)
1606                 error0 = TCP_ERROR_SYN_ACKS_RCVD;
1607             }
1608           else
1609             {
1610               tcp_make_ack (new_tc0, b0);
1611               next0 = tcp_next_output (new_tc0->c_is_ip4);
1612             }
1613
1614         drop:
1615
1616           b0->error = error0 ? node->errors[error0] : 0;
1617           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
1618             {
1619               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
1620               clib_memcpy (&t0->tcp_header, tcp0, sizeof (t0->tcp_header));
1621               clib_memcpy (&t0->tcp_connection, tc0,
1622                            sizeof (t0->tcp_connection));
1623             }
1624
1625           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
1626                                            n_left_to_next, bi0, next0);
1627         }
1628
1629       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
1630     }
1631
1632   errors = session_manager_flush_enqueue_events (my_thread_index);
1633   if (errors)
1634     {
1635       if (is_ip4)
1636         vlib_node_increment_counter (vm, tcp4_established_node.index,
1637                                      TCP_ERROR_EVENT_FIFO_FULL, errors);
1638       else
1639         vlib_node_increment_counter (vm, tcp6_established_node.index,
1640                                      TCP_ERROR_EVENT_FIFO_FULL, errors);
1641     }
1642
1643   return from_frame->n_vectors;
1644 }
1645
1646 static uword
1647 tcp4_syn_sent (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1648                vlib_frame_t * from_frame)
1649 {
1650   return tcp46_syn_sent_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
1651 }
1652
1653 static uword
1654 tcp6_syn_sent_rcv (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1655                    vlib_frame_t * from_frame)
1656 {
1657   return tcp46_syn_sent_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
1658 }
1659
1660 /* *INDENT-OFF* */
1661 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_syn_sent_node) =
1662 {
1663   .function = tcp4_syn_sent,
1664   .name = "tcp4-syn-sent",
1665   /* Takes a vector of packets. */
1666   .vector_size = sizeof (u32),
1667   .n_errors = TCP_N_ERROR,
1668   .error_strings = tcp_error_strings,
1669   .n_next_nodes = TCP_SYN_SENT_N_NEXT,
1670   .next_nodes =
1671   {
1672 #define _(s,n) [TCP_SYN_SENT_NEXT_##s] = n,
1673     foreach_tcp_state_next
1674 #undef _
1675   },
1676   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
1677 };
1678 /* *INDENT-ON* */
1679
1680 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_syn_sent_node, tcp4_syn_sent);
1681
1682 /* *INDENT-OFF* */
1683 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_syn_sent_node) =
1684 {
1685   .function = tcp6_syn_sent_rcv,
1686   .name = "tcp6-syn-sent",
1687   /* Takes a vector of packets. */
1688   .vector_size = sizeof (u32),
1689   .n_errors = TCP_N_ERROR,
1690   .error_strings = tcp_error_strings,
1691   .n_next_nodes = TCP_SYN_SENT_N_NEXT,
1692   .next_nodes =
1693   {
1694 #define _(s,n) [TCP_SYN_SENT_NEXT_##s] = n,
1695     foreach_tcp_state_next
1696 #undef _
1697   },
1698   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
1699 };
1700 /* *INDENT-ON* */
1701
1702 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_syn_sent_node, tcp6_syn_sent_rcv);
1703 /**
1704  * Handles reception for all states except LISTEN, SYN-SENT and ESTABLISHED
1705  * as per RFC793 p. 64
1706  */
1707 always_inline uword
1708 tcp46_rcv_process_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1709                           vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
1710 {
1711   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1712   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
1713   u32 my_thread_index = vm->thread_index, errors = 0;
1714
1715   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
1716   n_left_from = from_frame->n_vectors;
1717
1718   next_index = node->cached_next_index;
1719
1720   while (n_left_from > 0)
1721     {
1722       u32 n_left_to_next;
1723
1724       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
1725
1726       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
1727         {
1728           u32 bi0;
1729           vlib_buffer_t *b0;
1730           tcp_header_t *tcp0 = 0;
1731           tcp_connection_t *tc0;
1732           u32 next0 = TCP_RCV_PROCESS_NEXT_DROP, error0 = TCP_ERROR_ENQUEUED;
1733
1734           bi0 = from[0];
1735           to_next[0] = bi0;
1736           from += 1;
1737           to_next += 1;
1738           n_left_from -= 1;
1739           n_left_to_next -= 1;
1740
1741           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1742           tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index,
1743                                     my_thread_index);
1744           if (PREDICT_FALSE (tc0 == 0))
1745             {
1746               error0 = TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION;
1747               goto drop;
1748             }
1749
1750           tcp0 = tcp_buffer_hdr (b0);
1751
1752           /* SYNs, FINs and data consume sequence numbers */
1753           vnet_buffer (b0)->tcp.seq_end = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number
1754             + tcp_is_syn (tcp0) + tcp_is_fin (tcp0)
1755             + vnet_buffer (b0)->tcp.data_len;
1756
1757           /*
1758            * Special treatment for CLOSED
1759            */
1760           switch (tc0->state)
1761             {
1762             case TCP_STATE_CLOSED:
1763               goto drop;
1764               break;
1765             }
1766
1767           /*
1768            * For all other states (except LISTEN)
1769            */
1770
1771           /* 1-4: check SEQ, RST, SYN */
1772           if (PREDICT_FALSE
1773               (tcp_segment_validate (vm, tc0, b0, tcp0, &next0)))
1774             {
1775               error0 = TCP_ERROR_SEGMENT_INVALID;
1776               goto drop;
1777             }
1778
1779           /* 5: check the ACK field  */
1780           switch (tc0->state)
1781             {
1782             case TCP_STATE_SYN_RCVD:
1783               /*
1784                * If the segment acknowledgment is not acceptable, form a
1785                * reset segment,
1786                *  <SEQ=SEG.ACK><CTL=RST>
1787                * and send it.
1788                */
1789               if (!tcp_rcv_ack_is_acceptable (tc0, b0))
1790                 {
1791                   tcp_send_reset (b0, is_ip4);
1792                   goto drop;
1793                 }
1794
1795               /* Update rtt and rto */
1796               tc0->bytes_acked = 1;
1797               tcp_update_rtt (tc0, vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number);
1798
1799               /* Switch state to ESTABLISHED */
1800               tc0->state = TCP_STATE_ESTABLISHED;
1801
1802               /* Initialize session variables */
1803               tc0->snd_una = vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number;
1804               tc0->snd_wnd = clib_net_to_host_u16 (tcp0->window)
1805                 << tc0->opt.wscale;
1806               tc0->snd_wl1 = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number;
1807               tc0->snd_wl2 = vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number;
1808
1809               /* Shoulder tap the server */
1810               stream_session_accept_notify (&tc0->connection);
1811
1812               /* Reset SYN-ACK retransmit timer */
1813               tcp_retransmit_timer_reset (tc0);
1814               break;
1815             case TCP_STATE_ESTABLISHED:
1816               /* We can get packets in established state here because they
1817                * were enqueued before state change */
1818               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
1819                 goto drop;
1820
1821               break;
1822             case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
1823               /* In addition to the processing for the ESTABLISHED state, if
1824                * our FIN is now acknowledged then enter FIN-WAIT-2 and
1825                * continue processing in that state. */
1826               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
1827                 goto drop;
1828
1829               /* If FIN is ACKed */
1830               if (tc0->snd_una == tc0->snd_una_max)
1831                 {
1832                   tc0->state = TCP_STATE_FIN_WAIT_2;
1833                   /* Stop all timers, 2MSL will be set lower */
1834                   tcp_connection_timers_reset (tc0);
1835                 }
1836               break;
1837             case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
1838               /* In addition to the processing for the ESTABLISHED state, if
1839                * the retransmission queue is empty, the user's CLOSE can be
1840                * acknowledged ("ok") but do not delete the TCB. */
1841               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
1842                 goto drop;
1843               /* check if rtx queue is empty and ack CLOSE TODO */
1844               break;
1845             case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
1846               /* Do the same processing as for the ESTABLISHED state. */
1847               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
1848                 goto drop;
1849               break;
1850             case TCP_STATE_CLOSING:
1851               /* In addition to the processing for the ESTABLISHED state, if
1852                * the ACK acknowledges our FIN then enter the TIME-WAIT state,
1853                * otherwise ignore the segment. */
1854               if (tcp_rcv_ack (tc0, b0, tcp0, &next0, &error0))
1855                 goto drop;
1856
1857               /* XXX test that send queue empty */
1858               tc0->state = TCP_STATE_TIME_WAIT;
1859               goto drop;
1860
1861               break;
1862             case TCP_STATE_LAST_ACK:
1863               /* The only thing that can arrive in this state is an
1864                * acknowledgment of our FIN. If our FIN is now acknowledged,
1865                * delete the TCB, enter the CLOSED state, and return. */
1866
1867               if (!tcp_rcv_ack_is_acceptable (tc0, b0))
1868                 goto drop;
1869
1870               tc0->state = TCP_STATE_CLOSED;
1871
1872               /* Don't delete the connection/session yet. Instead, wait a
1873                * reasonable amount of time until the pipes are cleared. In
1874                * particular, this makes sure that we won't have dead sessions
1875                * when processing events on the tx path */
1876               tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLEANUP_TIME);
1877
1878               /* Stop retransmit */
1879               tcp_retransmit_timer_reset (tc0);
1880
1881               goto drop;
1882
1883               break;
1884             case TCP_STATE_TIME_WAIT:
1885               /* The only thing that can arrive in this state is a
1886                * retransmission of the remote FIN. Acknowledge it, and restart
1887                * the 2 MSL timeout. */
1888
1889               /* TODO */
1890               goto drop;
1891               break;
1892             default:
1893               ASSERT (0);
1894             }
1895
1896           /* 6: check the URG bit TODO */
1897
1898           /* 7: process the segment text */
1899           switch (tc0->state)
1900             {
1901             case TCP_STATE_ESTABLISHED:
1902             case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
1903             case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
1904               vlib_buffer_advance (b0, vnet_buffer (b0)->tcp.data_offset);
1905               error0 = tcp_segment_rcv (tm, tc0, b0,
1906                                         vnet_buffer (b0)->tcp.data_len,
1907                                         &next0);
1908               break;
1909             case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
1910             case TCP_STATE_CLOSING:
1911             case TCP_STATE_LAST_ACK:
1912             case TCP_STATE_TIME_WAIT:
1913               /* This should not occur, since a FIN has been received from the
1914                * remote side.  Ignore the segment text. */
1915               break;
1916             }
1917
1918           /* 8: check the FIN bit */
1919           if (!tcp_fin (tcp0))
1920             goto drop;
1921
1922           switch (tc0->state)
1923             {
1924             case TCP_STATE_ESTABLISHED:
1925             case TCP_STATE_SYN_RCVD:
1926               /* Send FIN-ACK notify app and enter CLOSE-WAIT */
1927               tcp_connection_timers_reset (tc0);
1928               tcp_make_fin (tc0, b0);
1929               next0 = tcp_next_output (tc0->c_is_ip4);
1930               stream_session_disconnect_notify (&tc0->connection);
1931               tc0->state = TCP_STATE_CLOSE_WAIT;
1932               break;
1933             case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
1934             case TCP_STATE_CLOSING:
1935             case TCP_STATE_LAST_ACK:
1936               /* move along .. */
1937               break;
1938             case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
1939               tc0->state = TCP_STATE_TIME_WAIT;
1940               tcp_connection_timers_reset (tc0);
1941               tcp_timer_set (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_2MSL_TIME);
1942               break;
1943             case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
1944               /* Got FIN, send ACK! */
1945               tc0->state = TCP_STATE_TIME_WAIT;
1946               tcp_timer_set (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_CLOSEWAIT_TIME);
1947               tcp_make_ack (tc0, b0);
1948               next0 = tcp_next_output (is_ip4);
1949               break;
1950             case TCP_STATE_TIME_WAIT:
1951               /* Remain in the TIME-WAIT state. Restart the 2 MSL time-wait
1952                * timeout.
1953                */
1954               tcp_timer_update (tc0, TCP_TIMER_WAITCLOSE, TCP_2MSL_TIME);
1955               break;
1956             }
1957           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_FIN_RCVD, tc0);
1958
1959         drop:
1960           b0->error = error0 ? node->errors[error0] : 0;
1961
1962           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
1963             {
1964               tcp_rx_trace_t *t0 =
1965                 vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
1966               tcp_set_rx_trace_data (t0, tc0, tcp0, b0, is_ip4);
1967             }
1968
1969           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
1970                                            n_left_to_next, bi0, next0);
1971         }
1972
1973       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
1974     }
1975
1976   errors = session_manager_flush_enqueue_events (my_thread_index);
1977   if (errors)
1978     {
1979       if (is_ip4)
1980         vlib_node_increment_counter (vm, tcp4_established_node.index,
1981                                      TCP_ERROR_EVENT_FIFO_FULL, errors);
1982       else
1983         vlib_node_increment_counter (vm, tcp6_established_node.index,
1984                                      TCP_ERROR_EVENT_FIFO_FULL, errors);
1985     }
1986
1987   return from_frame->n_vectors;
1988 }
1989
1990 static uword
1991 tcp4_rcv_process (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1992                   vlib_frame_t * from_frame)
1993 {
1994   return tcp46_rcv_process_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
1995 }
1996
1997 static uword
1998 tcp6_rcv_process (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
1999                   vlib_frame_t * from_frame)
2000 {
2001   return tcp46_rcv_process_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
2002 }
2003
2004 /* *INDENT-OFF* */
2005 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_rcv_process_node) =
2006 {
2007   .function = tcp4_rcv_process,
2008   .name = "tcp4-rcv-process",
2009   /* Takes a vector of packets. */
2010   .vector_size = sizeof (u32),
2011   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2012   .error_strings = tcp_error_strings,
2013   .n_next_nodes = TCP_RCV_PROCESS_N_NEXT,
2014   .next_nodes =
2015   {
2016 #define _(s,n) [TCP_RCV_PROCESS_NEXT_##s] = n,
2017     foreach_tcp_state_next
2018 #undef _
2019   },
2020   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
2021 };
2022 /* *INDENT-ON* */
2023
2024 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_rcv_process_node, tcp4_rcv_process);
2025
2026 /* *INDENT-OFF* */
2027 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_rcv_process_node) =
2028 {
2029   .function = tcp6_rcv_process,
2030   .name = "tcp6-rcv-process",
2031   /* Takes a vector of packets. */
2032   .vector_size = sizeof (u32),
2033   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2034   .error_strings = tcp_error_strings,
2035   .n_next_nodes = TCP_RCV_PROCESS_N_NEXT,
2036   .next_nodes =
2037   {
2038 #define _(s,n) [TCP_RCV_PROCESS_NEXT_##s] = n,
2039     foreach_tcp_state_next
2040 #undef _
2041   },
2042   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
2043 };
2044 /* *INDENT-ON* */
2045
2046 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_rcv_process_node, tcp6_rcv_process);
2047
2048 vlib_node_registration_t tcp4_listen_node;
2049 vlib_node_registration_t tcp6_listen_node;
2050
2051 /**
2052  * LISTEN state processing as per RFC 793 p. 65
2053  */
2054 always_inline uword
2055 tcp46_listen_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2056                      vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
2057 {
2058   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
2059   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
2060   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
2061   u8 sst = is_ip4 ? SESSION_TYPE_IP4_TCP : SESSION_TYPE_IP6_TCP;
2062
2063   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
2064   n_left_from = from_frame->n_vectors;
2065
2066   next_index = node->cached_next_index;
2067
2068   while (n_left_from > 0)
2069     {
2070       u32 n_left_to_next;
2071
2072       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2073
2074       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2075         {
2076           u32 bi0;
2077           vlib_buffer_t *b0;
2078           tcp_rx_trace_t *t0;
2079           tcp_header_t *th0 = 0;
2080           tcp_connection_t *lc0;
2081           ip4_header_t *ip40;
2082           ip6_header_t *ip60;
2083           tcp_connection_t *child0;
2084           u32 error0 = TCP_ERROR_SYNS_RCVD, next0 = TCP_LISTEN_NEXT_DROP;
2085
2086           bi0 = from[0];
2087           to_next[0] = bi0;
2088           from += 1;
2089           to_next += 1;
2090           n_left_from -= 1;
2091           n_left_to_next -= 1;
2092
2093           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2094           lc0 = tcp_listener_get (vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index);
2095
2096           if (is_ip4)
2097             {
2098               ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
2099               th0 = ip4_next_header (ip40);
2100             }
2101           else
2102             {
2103               ip60 = vlib_buffer_get_current (b0);
2104               th0 = ip6_next_header (ip60);
2105             }
2106
2107           /* Create child session. For syn-flood protection use filter */
2108
2109           /* 1. first check for an RST */
2110           if (tcp_rst (th0))
2111             goto drop;
2112
2113           /* 2. second check for an ACK */
2114           if (tcp_ack (th0))
2115             {
2116               tcp_send_reset (b0, is_ip4);
2117               goto drop;
2118             }
2119
2120           /* 3. check for a SYN (did that already) */
2121
2122           /* Create child session and send SYN-ACK */
2123           pool_get (tm->connections[my_thread_index], child0);
2124           memset (child0, 0, sizeof (*child0));
2125
2126           child0->c_c_index = child0 - tm->connections[my_thread_index];
2127           child0->c_lcl_port = lc0->c_lcl_port;
2128           child0->c_rmt_port = th0->src_port;
2129           child0->c_is_ip4 = is_ip4;
2130           child0->c_thread_index = my_thread_index;
2131
2132           if (is_ip4)
2133             {
2134               child0->c_lcl_ip4.as_u32 = ip40->dst_address.as_u32;
2135               child0->c_rmt_ip4.as_u32 = ip40->src_address.as_u32;
2136             }
2137           else
2138             {
2139               clib_memcpy (&child0->c_lcl_ip6, &ip60->dst_address,
2140                            sizeof (ip6_address_t));
2141               clib_memcpy (&child0->c_rmt_ip6, &ip60->src_address,
2142                            sizeof (ip6_address_t));
2143             }
2144
2145           if (stream_session_accept (&child0->connection, lc0->c_s_index, sst,
2146                                      0 /* notify */ ))
2147             {
2148               error0 = TCP_ERROR_CREATE_SESSION_FAIL;
2149               goto drop;
2150             }
2151
2152           tcp_options_parse (th0, &child0->opt);
2153
2154           child0->irs = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number;
2155           child0->rcv_nxt = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number + 1;
2156           child0->rcv_las = child0->rcv_nxt;
2157           child0->state = TCP_STATE_SYN_RCVD;
2158
2159           /* RFC1323: TSval timestamps sent on {SYN} and {SYN,ACK}
2160            * segments are used to initialize PAWS. */
2161           if (tcp_opts_tstamp (&child0->opt))
2162             {
2163               child0->tsval_recent = child0->opt.tsval;
2164               child0->tsval_recent_age = tcp_time_now ();
2165             }
2166
2167           if (tcp_opts_wscale (&child0->opt))
2168             child0->snd_wscale = child0->opt.wscale;
2169
2170           /* No scaling */
2171           child0->snd_wnd = clib_net_to_host_u16 (th0->window);
2172           child0->snd_wl1 = vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number;
2173           child0->snd_wl2 = vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number;
2174
2175           tcp_connection_init_vars (child0);
2176
2177           TCP_EVT_DBG (TCP_EVT_SYN_RCVD, child0);
2178
2179           /* Reuse buffer to make syn-ack and send */
2180           tcp_make_synack (child0, b0);
2181           next0 = tcp_next_output (is_ip4);
2182
2183           /* Init fifo pointers after we have iss */
2184           stream_session_init_fifos_pointers (&child0->connection,
2185                                               child0->irs + 1,
2186                                               child0->iss + 1);
2187         drop:
2188           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
2189             {
2190               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
2191               clib_memcpy (&t0->tcp_header, th0, sizeof (t0->tcp_header));
2192               clib_memcpy (&t0->tcp_connection, lc0,
2193                            sizeof (t0->tcp_connection));
2194             }
2195
2196           b0->error = node->errors[error0];
2197
2198           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2199                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2200         }
2201
2202       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2203     }
2204   return from_frame->n_vectors;
2205 }
2206
2207 static uword
2208 tcp4_listen (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2209              vlib_frame_t * from_frame)
2210 {
2211   return tcp46_listen_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
2212 }
2213
2214 static uword
2215 tcp6_listen (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2216              vlib_frame_t * from_frame)
2217 {
2218   return tcp46_listen_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
2219 }
2220
2221 /* *INDENT-OFF* */
2222 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_listen_node) =
2223 {
2224   .function = tcp4_listen,
2225   .name = "tcp4-listen",
2226   /* Takes a vector of packets. */
2227   .vector_size = sizeof (u32),
2228   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2229   .error_strings = tcp_error_strings,
2230   .n_next_nodes = TCP_LISTEN_N_NEXT,
2231   .next_nodes =
2232   {
2233 #define _(s,n) [TCP_LISTEN_NEXT_##s] = n,
2234     foreach_tcp_state_next
2235 #undef _
2236   },
2237   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
2238 };
2239 /* *INDENT-ON* */
2240
2241 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_listen_node, tcp4_listen);
2242
2243 /* *INDENT-OFF* */
2244 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_listen_node) =
2245 {
2246   .function = tcp6_listen,
2247   .name = "tcp6-listen",
2248   /* Takes a vector of packets. */
2249   .vector_size = sizeof (u32),
2250   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2251   .error_strings = tcp_error_strings,
2252   .n_next_nodes = TCP_LISTEN_N_NEXT,
2253   .next_nodes =
2254   {
2255 #define _(s,n) [TCP_LISTEN_NEXT_##s] = n,
2256     foreach_tcp_state_next
2257 #undef _
2258   },
2259   .format_trace = format_tcp_rx_trace_short,
2260 };
2261 /* *INDENT-ON* */
2262
2263 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_listen_node, tcp6_listen);
2264
2265 vlib_node_registration_t tcp4_input_node;
2266 vlib_node_registration_t tcp6_input_node;
2267
2268 typedef enum _tcp_input_next
2269 {
2270   TCP_INPUT_NEXT_DROP,
2271   TCP_INPUT_NEXT_LISTEN,
2272   TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
2273   TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT,
2274   TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED,
2275   TCP_INPUT_NEXT_RESET,
2276   TCP_INPUT_N_NEXT
2277 } tcp_input_next_t;
2278
2279 #define foreach_tcp4_input_next                 \
2280   _ (DROP, "error-drop")                        \
2281   _ (LISTEN, "tcp4-listen")                     \
2282   _ (RCV_PROCESS, "tcp4-rcv-process")           \
2283   _ (SYN_SENT, "tcp4-syn-sent")                 \
2284   _ (ESTABLISHED, "tcp4-established")           \
2285   _ (RESET, "tcp4-reset")
2286
2287 #define foreach_tcp6_input_next                 \
2288   _ (DROP, "error-drop")                        \
2289   _ (LISTEN, "tcp6-listen")                     \
2290   _ (RCV_PROCESS, "tcp6-rcv-process")           \
2291   _ (SYN_SENT, "tcp6-syn-sent")                 \
2292   _ (ESTABLISHED, "tcp6-established")           \
2293   _ (RESET, "tcp6-reset")
2294
2295 #define filter_flags (TCP_FLAG_SYN|TCP_FLAG_ACK|TCP_FLAG_RST|TCP_FLAG_FIN)
2296
2297 always_inline uword
2298 tcp46_input_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2299                     vlib_frame_t * from_frame, int is_ip4)
2300 {
2301   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
2302   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
2303   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
2304
2305   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
2306   n_left_from = from_frame->n_vectors;
2307
2308   next_index = node->cached_next_index;
2309
2310   while (n_left_from > 0)
2311     {
2312       u32 n_left_to_next;
2313
2314       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2315
2316       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2317         {
2318           int n_advance_bytes0, n_data_bytes0;
2319           u32 bi0;
2320           vlib_buffer_t *b0;
2321           tcp_header_t *tcp0 = 0;
2322           tcp_connection_t *tc0;
2323           ip4_header_t *ip40;
2324           ip6_header_t *ip60;
2325           u32 error0 = TCP_ERROR_NO_LISTENER, next0 = TCP_INPUT_NEXT_DROP;
2326           u8 flags0;
2327
2328           bi0 = from[0];
2329           to_next[0] = bi0;
2330           from += 1;
2331           to_next += 1;
2332           n_left_from -= 1;
2333           n_left_to_next -= 1;
2334
2335           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2336           vnet_buffer (b0)->tcp.flags = 0;
2337
2338           /* Checksum computed by ipx_local no need to compute again */
2339
2340           if (is_ip4)
2341             {
2342               ip40 = vlib_buffer_get_current (b0);
2343               tcp0 = ip4_next_header (ip40);
2344               n_advance_bytes0 = (ip4_header_bytes (ip40)
2345                                   + tcp_header_bytes (tcp0));
2346               n_data_bytes0 = clib_net_to_host_u16 (ip40->length)
2347                 - n_advance_bytes0;
2348
2349               /* lookup session */
2350               tc0 =
2351                 (tcp_connection_t *)
2352                 stream_session_lookup_transport4 (&ip40->dst_address,
2353                                                   &ip40->src_address,
2354                                                   tcp0->dst_port,
2355                                                   tcp0->src_port,
2356                                                   SESSION_TYPE_IP4_TCP,
2357                                                   my_thread_index);
2358             }
2359           else
2360             {
2361               ip60 = vlib_buffer_get_current (b0);
2362               tcp0 = ip6_next_header (ip60);
2363               n_advance_bytes0 = tcp_header_bytes (tcp0);
2364               n_data_bytes0 = clib_net_to_host_u16 (ip60->payload_length)
2365                 - n_advance_bytes0;
2366               n_advance_bytes0 += sizeof (ip60[0]);
2367
2368               tc0 =
2369                 (tcp_connection_t *)
2370                 stream_session_lookup_transport6 (&ip60->src_address,
2371                                                   &ip60->dst_address,
2372                                                   tcp0->src_port,
2373                                                   tcp0->dst_port,
2374                                                   SESSION_TYPE_IP6_TCP,
2375                                                   my_thread_index);
2376             }
2377
2378           /* Length check */
2379           if (PREDICT_FALSE (n_advance_bytes0 < 0))
2380             {
2381               error0 = TCP_ERROR_LENGTH;
2382               goto done;
2383             }
2384
2385           /* Session exists */
2386           if (PREDICT_TRUE (0 != tc0))
2387             {
2388               /* Save connection index */
2389               vnet_buffer (b0)->tcp.connection_index = tc0->c_c_index;
2390               vnet_buffer (b0)->tcp.seq_number =
2391                 clib_net_to_host_u32 (tcp0->seq_number);
2392               vnet_buffer (b0)->tcp.ack_number =
2393                 clib_net_to_host_u32 (tcp0->ack_number);
2394
2395               vnet_buffer (b0)->tcp.hdr_offset = (u8 *) tcp0
2396                 - (u8 *) vlib_buffer_get_current (b0);
2397               vnet_buffer (b0)->tcp.data_offset = n_advance_bytes0;
2398               vnet_buffer (b0)->tcp.data_len = n_data_bytes0;
2399
2400               flags0 = tcp0->flags & filter_flags;
2401               next0 = tm->dispatch_table[tc0->state][flags0].next;
2402               error0 = tm->dispatch_table[tc0->state][flags0].error;
2403
2404               if (PREDICT_FALSE (error0 == TCP_ERROR_DISPATCH))
2405                 {
2406                   tcp_state_t state0 = tc0->state;
2407                   /* Overload tcp flags to store state */
2408                   vnet_buffer (b0)->tcp.flags = tc0->state;
2409                   clib_warning ("disp error state %U flags %U",
2410                                 format_tcp_state, &state0,
2411                                 format_tcp_flags, (int) flags0);
2412                 }
2413             }
2414           else
2415             {
2416               /* Send reset */
2417               next0 = TCP_INPUT_NEXT_RESET;
2418               error0 = TCP_ERROR_NO_LISTENER;
2419             }
2420
2421         done:
2422           b0->error = error0 ? node->errors[error0] : 0;
2423
2424           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
2425             {
2426               tcp_rx_trace_t *t0 =
2427                 vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
2428               tcp_set_rx_trace_data (t0, tc0, tcp0, b0, is_ip4);
2429             }
2430
2431           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2432                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2433         }
2434
2435       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2436     }
2437
2438   return from_frame->n_vectors;
2439 }
2440
2441 static uword
2442 tcp4_input (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2443             vlib_frame_t * from_frame)
2444 {
2445   return tcp46_input_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
2446 }
2447
2448 static uword
2449 tcp6_input (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2450             vlib_frame_t * from_frame)
2451 {
2452   return tcp46_input_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
2453 }
2454
2455 /* *INDENT-OFF* */
2456 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_input_node) =
2457 {
2458   .function = tcp4_input,
2459   .name = "tcp4-input",
2460   /* Takes a vector of packets. */
2461   .vector_size = sizeof (u32),
2462   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2463   .error_strings = tcp_error_strings,
2464   .n_next_nodes = TCP_INPUT_N_NEXT,
2465   .next_nodes =
2466   {
2467 #define _(s,n) [TCP_INPUT_NEXT_##s] = n,
2468     foreach_tcp4_input_next
2469 #undef _
2470   },
2471   .format_buffer = format_tcp_header,
2472   .format_trace = format_tcp_rx_trace,
2473 };
2474 /* *INDENT-ON* */
2475
2476 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp4_input_node, tcp4_input);
2477
2478 /* *INDENT-OFF* */
2479 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_input_node) =
2480 {
2481   .function = tcp6_input,
2482   .name = "tcp6-input",
2483   /* Takes a vector of packets. */
2484   .vector_size = sizeof (u32),
2485   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2486   .error_strings = tcp_error_strings,
2487   .n_next_nodes = TCP_INPUT_N_NEXT,
2488   .next_nodes =
2489   {
2490 #define _(s,n) [TCP_INPUT_NEXT_##s] = n,
2491     foreach_tcp6_input_next
2492 #undef _
2493   },
2494   .format_buffer = format_tcp_header,
2495   .format_trace = format_tcp_rx_trace,
2496 };
2497 /* *INDENT-ON* */
2498
2499 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (tcp6_input_node, tcp6_input);
2500
2501 static void
2502 tcp_dispatch_table_init (tcp_main_t * tm)
2503 {
2504   int i, j;
2505   for (i = 0; i < ARRAY_LEN (tm->dispatch_table); i++)
2506     for (j = 0; j < ARRAY_LEN (tm->dispatch_table[i]); j++)
2507       {
2508         tm->dispatch_table[i][j].next = TCP_INPUT_NEXT_DROP;
2509         tm->dispatch_table[i][j].error = TCP_ERROR_DISPATCH;
2510       }
2511
2512 #define _(t,f,n,e)                                              \
2513 do {                                                            \
2514     tm->dispatch_table[TCP_STATE_##t][f].next = (n);            \
2515     tm->dispatch_table[TCP_STATE_##t][f].error = (e);           \
2516 } while (0)
2517
2518   /* SYNs for new connections -> tcp-listen. */
2519   _(LISTEN, TCP_FLAG_SYN, TCP_INPUT_NEXT_LISTEN, TCP_ERROR_NONE);
2520   /* ACK for for a SYN-ACK -> tcp-rcv-process. */
2521   _(SYN_RCVD, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2522   _(SYN_RCVD, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2523   /* SYN-ACK for a SYN */
2524   _(SYN_SENT, TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT,
2525     TCP_ERROR_NONE);
2526   _(SYN_SENT, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT, TCP_ERROR_NONE);
2527   _(SYN_SENT, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT, TCP_ERROR_NONE);
2528   _(SYN_SENT, TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_SYN_SENT,
2529     TCP_ERROR_NONE);
2530   /* ACK for for established connection -> tcp-established. */
2531   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED, TCP_ERROR_NONE);
2532   /* FIN for for established connection -> tcp-established. */
2533   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED, TCP_ERROR_NONE);
2534   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED,
2535     TCP_ERROR_NONE);
2536   _(ESTABLISHED, TCP_FLAG_RST, TCP_INPUT_NEXT_ESTABLISHED, TCP_ERROR_NONE);
2537   /* ACK or FIN-ACK to our FIN */
2538   _(FIN_WAIT_1, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2539   _(FIN_WAIT_1, TCP_FLAG_ACK | TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
2540     TCP_ERROR_NONE);
2541   /* FIN in reply to our FIN from the other side */
2542   _(FIN_WAIT_1, TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2543   /* FIN confirming that the peer (app) has closed */
2544   _(FIN_WAIT_2, TCP_FLAG_FIN, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2545   _(FIN_WAIT_2, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2546   _(FIN_WAIT_2, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS,
2547     TCP_ERROR_NONE);
2548   _(LAST_ACK, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_RCV_PROCESS, TCP_ERROR_NONE);
2549   _(CLOSED, TCP_FLAG_ACK, TCP_INPUT_NEXT_DROP, TCP_ERROR_CONNECTION_CLOSED);
2550 #undef _
2551 }
2552
2553 clib_error_t *
2554 tcp_input_init (vlib_main_t * vm)
2555 {
2556   clib_error_t *error = 0;
2557   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
2558
2559   if ((error = vlib_call_init_function (vm, tcp_init)))
2560     return error;
2561
2562   /* Initialize dispatch table. */
2563   tcp_dispatch_table_init (tm);
2564
2565   return error;
2566 }
2567
2568 VLIB_INIT_FUNCTION (tcp_input_init);
2569
2570 /*
2571  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
2572  *
2573  * Local Variables:
2574  * eval: (c-set-style "gnu")
2575  * End:
2576  */