src/vnet/tcp/tcp_output.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016-2019 Cisco and/or its affiliates.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15
  16 #include <vnet/tcp/tcp.h>
  17 #include <math.h>
  18
  19 typedef enum _tcp_output_next
  20 {
  21   TCP_OUTPUT_NEXT_DROP,
  22   TCP_OUTPUT_NEXT_IP_LOOKUP,
  23   TCP_OUTPUT_NEXT_IP_REWRITE,
  24   TCP_OUTPUT_NEXT_IP_ARP,
  25   TCP_OUTPUT_N_NEXT
  26 } tcp_output_next_t;
  27
  28 #define foreach_tcp4_output_next                \
  29   _ (DROP, "error-drop")                        \
  30   _ (IP_LOOKUP, "ip4-lookup")                   \
  31   _ (IP_REWRITE, "ip4-rewrite")                 \
  32   _ (IP_ARP, "ip4-arp")
  33
  34 #define foreach_tcp6_output_next                \
  35   _ (DROP, "error-drop")                        \
  36   _ (IP_LOOKUP, "ip6-lookup")                   \
  37   _ (IP_REWRITE, "ip6-rewrite")                 \
  38   _ (IP_ARP, "ip6-discover-neighbor")
  39
  40 static char *tcp_error_strings[] = {
  41 #define tcp_error(n,s) s,
  42 #include <vnet/tcp/tcp_error.def>
  43 #undef tcp_error
  44 };
  45
  46 typedef struct
  47 {
  48   tcp_header_t tcp_header;
  49   tcp_connection_t tcp_connection;
  50 } tcp_tx_trace_t;
  51
  52 static u8 *
  53 format_tcp_tx_trace (u8 * s, va_list * args)
  54 {
  55   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  56   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  57   tcp_tx_trace_t *t = va_arg (*args, tcp_tx_trace_t *);
  58   tcp_connection_t *tc = &t->tcp_connection;
  59   u32 indent = format_get_indent (s);
  60
  61   s = format (s, "%U state %U\n%U%U", format_tcp_connection_id, tc,
  62               format_tcp_state, tc->state, format_white_space, indent,
  63               format_tcp_header, &t->tcp_header, 128);
  64
  65   return s;
  66 }
  67
  68 #ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
  69 static u8
  70 tcp_window_compute_scale (u32 window)
  71 {
  72   u8 wnd_scale = 0;
  73   while (wnd_scale < TCP_MAX_WND_SCALE && (window >> wnd_scale) > TCP_WND_MAX)
  74     wnd_scale++;
  75   return wnd_scale;
  76 }
  77
  78 /**
  79  * TCP's initial window
  80  */
  81 always_inline u32
  82 tcp_initial_wnd_unscaled (tcp_connection_t * tc)
  83 {
  84   /* RFC 6928 recommends the value lower. However at the time our connections
  85    * are initialized, fifos may not be allocated. Therefore, advertise the
  86    * smallest possible unscaled window size and update once fifos are
  87    * assigned to the session.
  88    */
  89   /*
  90      tcp_update_rcv_mss (tc);
  91      TCP_IW_N_SEGMENTS * tc->mss;
  92    */
  93   return tcp_cfg.min_rx_fifo;
  94 }
  95
  96 /**
  97  * Compute initial window and scale factor. As per RFC1323, window field in
  98  * SYN and SYN-ACK segments is never scaled.
  99  */
 100 u32
 101 tcp_initial_window_to_advertise (tcp_connection_t * tc)
 102 {
 103   /* Compute rcv wscale only if peer advertised support for it */
 104   if (tc->state != TCP_STATE_SYN_RCVD || tcp_opts_wscale (&tc->rcv_opts))
 105     tc->rcv_wscale = tcp_window_compute_scale (tcp_cfg.max_rx_fifo);
 106
 107   tc->rcv_wnd = tcp_initial_wnd_unscaled (tc);
 108
 109   return clib_min (tc->rcv_wnd, TCP_WND_MAX);
 110 }
 111
 112 static inline void
 113 tcp_update_rcv_wnd (tcp_connection_t * tc)
 114 {
 115   u32 available_space, wnd;
 116   i32 observed_wnd;
 117
 118   ASSERT (tc->rcv_opts.mss < transport_rx_fifo_size (&tc->connection));
 119
 120   /*
 121    * Figure out how much space we have available
 122    */
 123   available_space = transport_max_rx_enqueue (&tc->connection);
 124   if (PREDICT_FALSE (available_space < tc->rcv_opts.mss))
 125     {
 126       tc->rcv_wnd = 0;
 127       return;
 128     }
 129
 130   /*
 131    * Use the above and what we know about what we've previously advertised
 132    * to compute the new window
 133    */
 134   observed_wnd = (i32) tc->rcv_wnd - (tc->rcv_nxt - tc->rcv_las);
 135
 136   /* Bad. Thou shalt not shrink */
 137   if (PREDICT_FALSE ((i32) available_space < observed_wnd))
 138     {
 139       wnd = clib_max (observed_wnd, 0);
 140       TCP_EVT (TCP_EVT_RCV_WND_SHRUNK, tc, observed_wnd, available_space);
 141     }
 142   else
 143     {
 144       wnd = available_space;
 145     }
 146
 147   /* Make sure we have a multiple of rcv_wscale */
 148   if (wnd && tc->rcv_wscale)
 149     {
 150       wnd &= ~((1 << tc->rcv_wscale) - 1);
 151       if (wnd == 0)
 152         wnd = 1 << tc->rcv_wscale;
 153     }
 154
 155   tc->rcv_wnd = clib_min (wnd, TCP_WND_MAX << tc->rcv_wscale);
 156 }
 157
 158 /**
 159  * Compute and return window to advertise, scaled as per RFC1323
 160  */
 161 static inline u32
 162 tcp_window_to_advertise (tcp_connection_t * tc, tcp_state_t state)
 163 {
 164   if (state < TCP_STATE_ESTABLISHED)
 165     return tcp_initial_window_to_advertise (tc);
 166
 167   tcp_update_rcv_wnd (tc);
 168   return tc->rcv_wnd >> tc->rcv_wscale;
 169 }
 170
 171 /**
 172  * Write TCP options to segment.
 173  */
 174 static u32
 175 tcp_options_write (u8 * data, tcp_options_t * opts)
 176 {
 177   u32 opts_len = 0;
 178   u32 buf, seq_len = 4;
 179
 180   if (tcp_opts_mss (opts))
 181     {
 182       *data++ = TCP_OPTION_MSS;
 183       *data++ = TCP_OPTION_LEN_MSS;
 184       buf = clib_host_to_net_u16 (opts->mss);
 185       clib_memcpy_fast (data, &buf, sizeof (opts->mss));
 186       data += sizeof (opts->mss);
 187       opts_len += TCP_OPTION_LEN_MSS;
 188     }
 189
 190   if (tcp_opts_wscale (opts))
 191     {
 192       *data++ = TCP_OPTION_WINDOW_SCALE;
 193       *data++ = TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
 194       *data++ = opts->wscale;
 195       opts_len += TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
 196     }
 197
 198   if (tcp_opts_sack_permitted (opts))
 199     {
 200       *data++ = TCP_OPTION_SACK_PERMITTED;
 201       *data++ = TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
 202       opts_len += TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
 203     }
 204
 205   if (tcp_opts_tstamp (opts))
 206     {
 207       *data++ = TCP_OPTION_TIMESTAMP;
 208       *data++ = TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 209       buf = clib_host_to_net_u32 (opts->tsval);
 210       clib_memcpy_fast (data, &buf, sizeof (opts->tsval));
 211       data += sizeof (opts->tsval);
 212       buf = clib_host_to_net_u32 (opts->tsecr);
 213       clib_memcpy_fast (data, &buf, sizeof (opts->tsecr));
 214       data += sizeof (opts->tsecr);
 215       opts_len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 216     }
 217
 218   if (tcp_opts_sack (opts))
 219     {
 220       int i;
 221
 222       if (opts->n_sack_blocks != 0)
 223         {
 224           *data++ = TCP_OPTION_SACK_BLOCK;
 225           *data++ = 2 + opts->n_sack_blocks * TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK;
 226           for (i = 0; i < opts->n_sack_blocks; i++)
 227             {
 228               buf = clib_host_to_net_u32 (opts->sacks[i].start);
 229               clib_memcpy_fast (data, &buf, seq_len);
 230               data += seq_len;
 231               buf = clib_host_to_net_u32 (opts->sacks[i].end);
 232               clib_memcpy_fast (data, &buf, seq_len);
 233               data += seq_len;
 234             }
 235           opts_len += 2 + opts->n_sack_blocks * TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK;
 236         }
 237     }
 238
 239   /* Terminate TCP options */
 240   if (opts_len % 4)
 241     {
 242       *data++ = TCP_OPTION_EOL;
 243       opts_len += TCP_OPTION_LEN_EOL;
 244     }
 245
 246   /* Pad with zeroes to a u32 boundary */
 247   while (opts_len % 4)
 248     {
 249       *data++ = TCP_OPTION_NOOP;
 250       opts_len += TCP_OPTION_LEN_NOOP;
 251     }
 252   return opts_len;
 253 }
 254
 255 static int
 256 tcp_make_syn_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts)
 257 {
 258   u8 len = 0;
 259
 260   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_MSS;
 261   opts->mss = tc->mss;
 262   len += TCP_OPTION_LEN_MSS;
 263
 264   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_WSCALE;
 265   opts->wscale = tc->rcv_wscale;
 266   len += TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
 267
 268   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP;
 269   opts->tsval = tcp_time_now ();
 270   opts->tsecr = 0;
 271   len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 272
 273   if (TCP_USE_SACKS)
 274     {
 275       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED;
 276       len += TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
 277     }
 278
 279   /* Align to needed boundary */
 280   len += (TCP_OPTS_ALIGN - len % TCP_OPTS_ALIGN) % TCP_OPTS_ALIGN;
 281   return len;
 282 }
 283
 284 static int
 285 tcp_make_synack_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts)
 286 {
 287   u8 len = 0;
 288
 289   opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_MSS;
 290   opts->mss = tc->mss;
 291   len += TCP_OPTION_LEN_MSS;
 292
 293   if (tcp_opts_wscale (&tc->rcv_opts))
 294     {
 295       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_WSCALE;
 296       opts->wscale = tc->rcv_wscale;
 297       len += TCP_OPTION_LEN_WINDOW_SCALE;
 298     }
 299
 300   if (tcp_opts_tstamp (&tc->rcv_opts))
 301     {
 302       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP;
 303       opts->tsval = tcp_time_now ();
 304       opts->tsecr = tc->tsval_recent;
 305       len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 306     }
 307
 308   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
 309     {
 310       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK_PERMITTED;
 311       len += TCP_OPTION_LEN_SACK_PERMITTED;
 312     }
 313
 314   /* Align to needed boundary */
 315   len += (TCP_OPTS_ALIGN - len % TCP_OPTS_ALIGN) % TCP_OPTS_ALIGN;
 316   return len;
 317 }
 318
 319 static int
 320 tcp_make_established_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts)
 321 {
 322   u8 len = 0;
 323
 324   opts->flags = 0;
 325
 326   if (tcp_opts_tstamp (&tc->rcv_opts))
 327     {
 328       opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_TSTAMP;
 329       opts->tsval = tcp_tstamp (tc);
 330       opts->tsecr = tc->tsval_recent;
 331       len += TCP_OPTION_LEN_TIMESTAMP;
 332     }
 333   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
 334     {
 335       if (vec_len (tc->snd_sacks))
 336         {
 337           opts->flags |= TCP_OPTS_FLAG_SACK;
 338           if (tc->snd_sack_pos >= vec_len (tc->snd_sacks))
 339             tc->snd_sack_pos = 0;
 340           opts->sacks = &tc->snd_sacks[tc->snd_sack_pos];
 341           opts->n_sack_blocks = vec_len (tc->snd_sacks) - tc->snd_sack_pos;
 342           opts->n_sack_blocks = clib_min (opts->n_sack_blocks,
 343                                           TCP_OPTS_MAX_SACK_BLOCKS);
 344           tc->snd_sack_pos += opts->n_sack_blocks;
 345           len += 2 + TCP_OPTION_LEN_SACK_BLOCK * opts->n_sack_blocks;
 346         }
 347     }
 348
 349   /* Align to needed boundary */
 350   len += (TCP_OPTS_ALIGN - len % TCP_OPTS_ALIGN) % TCP_OPTS_ALIGN;
 351   return len;
 352 }
 353
 354 always_inline int
 355 tcp_make_options (tcp_connection_t * tc, tcp_options_t * opts,
 356                   tcp_state_t state)
 357 {
 358   switch (state)
 359     {
 360     case TCP_STATE_ESTABLISHED:
 361     case TCP_STATE_CLOSE_WAIT:
 362     case TCP_STATE_FIN_WAIT_1:
 363     case TCP_STATE_LAST_ACK:
 364     case TCP_STATE_CLOSING:
 365     case TCP_STATE_FIN_WAIT_2:
 366     case TCP_STATE_TIME_WAIT:
 367     case TCP_STATE_CLOSED:
 368       return tcp_make_established_options (tc, opts);
 369     case TCP_STATE_SYN_RCVD:
 370       return tcp_make_synack_options (tc, opts);
 371     case TCP_STATE_SYN_SENT:
 372       return tcp_make_syn_options (tc, opts);
 373     default:
 374       clib_warning ("State not handled! %d", state);
 375       return 0;
 376     }
 377 }
 378
 379 /**
 380  * Update burst send vars
 381  *
 382  * - Updates snd_mss to reflect the effective segment size that we can send
 383  * by taking into account all TCP options, including SACKs.
 384  * - Cache 'on the wire' options for reuse
 385  * - Updates receive window which can be reused for a burst.
 386  *
 387  * This should *only* be called when doing bursts
 388  */
 389 void
 390 tcp_update_burst_snd_vars (tcp_connection_t * tc)
 391 {
 392   tcp_main_t *tm = &tcp_main;
 393
 394   /* Compute options to be used for connection. These may be reused when
 395    * sending data or to compute the effective mss (snd_mss) */
 396   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts,
 397                                        TCP_STATE_ESTABLISHED);
 398
 399   /* XXX check if MTU has been updated */
 400   tc->snd_mss = clib_min (tc->mss, tc->rcv_opts.mss) - tc->snd_opts_len;
 401   ASSERT (tc->snd_mss > 0);
 402
 403   tcp_options_write (tm->wrk_ctx[tc->c_thread_index].cached_opts,
 404                      &tc->snd_opts);
 405
 406   tcp_update_rcv_wnd (tc);
 407
 408   if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
 409     tcp_bt_check_app_limited (tc);
 410
 411   if (tc->snd_una == tc->snd_nxt)
 412     {
 413       tcp_cc_event (tc, TCP_CC_EVT_START_TX);
 414       tcp_connection_tx_pacer_reset (tc, tc->cwnd, TRANSPORT_PACER_MIN_BURST);
 415     }
 416 }
 417
 418 #endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
 419
 420 static void *
 421 tcp_reuse_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b)
 422 {
 423   if (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
 424     vlib_buffer_free_one (vm, b->next_buffer);
 425   /* Zero all flags but free list index and trace flag */
 426   b->flags &= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT - 1;
 427   b->current_data = 0;
 428   b->current_length = 0;
 429   b->total_length_not_including_first_buffer = 0;
 430   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
 431
 432   /* Leave enough space for headers */
 433   return vlib_buffer_make_headroom (b, TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN);
 434 }
 435
 436 #ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
 437 static void *
 438 tcp_init_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b)
 439 {
 440   ASSERT ((b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT) == 0);
 441   b->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
 442   b->total_length_not_including_first_buffer = 0;
 443   b->current_data = 0;
 444   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
 445   VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b);
 446   /* Leave enough space for headers */
 447   return vlib_buffer_make_headroom (b, TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN);
 448 }
 449
 450
 451 /* Compute TCP checksum in software when offloading is disabled for a connection */
 452 u16
 453 ip6_tcp_compute_checksum_custom (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * p0,
 454                                  ip46_address_t * src, ip46_address_t * dst)
 455 {
 456   ip_csum_t sum0;
 457   u16 payload_length_host_byte_order;
 458   u32 i;
 459
 460   /* Initialize checksum with ip header. */
 461   sum0 = clib_host_to_net_u16 (vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0)) +
 462     clib_host_to_net_u16 (IP_PROTOCOL_TCP);
 463   payload_length_host_byte_order = vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0);
 464
 465   for (i = 0; i < ARRAY_LEN (src->ip6.as_uword); i++)
 466     {
 467       sum0 = ip_csum_with_carry
 468         (sum0, clib_mem_unaligned (&src->ip6.as_uword[i], uword));
 469       sum0 = ip_csum_with_carry
 470         (sum0, clib_mem_unaligned (&dst->ip6.as_uword[i], uword));
 471     }
 472
 473   return ip_calculate_l4_checksum (vm, p0, sum0,
 474                                    payload_length_host_byte_order, NULL, 0,
 475                                    NULL);
 476 }
 477
 478 u16
 479 ip4_tcp_compute_checksum_custom (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * p0,
 480                                  ip46_address_t * src, ip46_address_t * dst)
 481 {
 482   ip_csum_t sum0;
 483   u32 payload_length_host_byte_order;
 484
 485   payload_length_host_byte_order = vlib_buffer_length_in_chain (vm, p0);
 486   sum0 =
 487     clib_host_to_net_u32 (payload_length_host_byte_order +
 488                           (IP_PROTOCOL_TCP << 16));
 489
 490   sum0 = ip_csum_with_carry (sum0, clib_mem_unaligned (&src->ip4, u32));
 491   sum0 = ip_csum_with_carry (sum0, clib_mem_unaligned (&dst->ip4, u32));
 492
 493   return ip_calculate_l4_checksum (vm, p0, sum0,
 494                                    payload_length_host_byte_order, NULL, 0,
 495                                    NULL);
 496 }
 497
 498 static inline u16
 499 tcp_compute_checksum (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 500 {
 501   u16 checksum = 0;
 502   if (PREDICT_FALSE (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_NO_CSUM_OFFLOAD))
 503     {
 504       tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
 505       vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 506
 507       if (tc->c_is_ip4)
 508         checksum = ip4_tcp_compute_checksum_custom
 509           (vm, b, &tc->c_lcl_ip, &tc->c_rmt_ip);
 510       else
 511         checksum = ip6_tcp_compute_checksum_custom
 512           (vm, b, &tc->c_lcl_ip, &tc->c_rmt_ip);
 513     }
 514   else
 515     {
 516       b->flags |= VNET_BUFFER_F_OFFLOAD_TCP_CKSUM;
 517     }
 518   return checksum;
 519 }
 520
 521 /**
 522  * Prepare ACK
 523  */
 524 static inline void
 525 tcp_make_ack_i (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, tcp_state_t state,
 526                 u8 flags)
 527 {
 528   tcp_options_t _snd_opts, *snd_opts = &_snd_opts;
 529   u8 tcp_opts_len, tcp_hdr_opts_len;
 530   tcp_header_t *th;
 531   u16 wnd;
 532
 533   wnd = tcp_window_to_advertise (tc, state);
 534
 535   /* Make and write options */
 536   tcp_opts_len = tcp_make_established_options (tc, snd_opts);
 537   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 538
 539   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->snd_nxt,
 540                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags, wnd);
 541
 542   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), snd_opts);
 543
 544   th->checksum = tcp_compute_checksum (tc, b);
 545
 546   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 547
 548   if (wnd == 0)
 549     tcp_zero_rwnd_sent_on (tc);
 550   else
 551     tcp_zero_rwnd_sent_off (tc);
 552 }
 553
 554 /**
 555  * Convert buffer to ACK
 556  */
 557 static inline void
 558 tcp_make_ack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 559 {
 560   tcp_make_ack_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, TCP_FLAG_ACK);
 561   TCP_EVT (TCP_EVT_ACK_SENT, tc);
 562   tc->rcv_las = tc->rcv_nxt;
 563 }
 564
 565 /**
 566  * Convert buffer to FIN-ACK
 567  */
 568 void
 569 tcp_make_fin (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 570 {
 571   tcp_make_ack_i (tc, b, TCP_STATE_ESTABLISHED, TCP_FLAG_FIN | TCP_FLAG_ACK);
 572 }
 573
 574 /**
 575  * Convert buffer to SYN
 576  */
 577 void
 578 tcp_make_syn (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 579 {
 580   u8 tcp_hdr_opts_len, tcp_opts_len;
 581   tcp_header_t *th;
 582   u16 initial_wnd;
 583   tcp_options_t snd_opts;
 584
 585   initial_wnd = tcp_initial_window_to_advertise (tc);
 586
 587   /* Make and write options */
 588   clib_memset (&snd_opts, 0, sizeof (snd_opts));
 589   tcp_opts_len = tcp_make_syn_options (tc, &snd_opts);
 590   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 591
 592   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->iss,
 593                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, TCP_FLAG_SYN,
 594                              initial_wnd);
 595   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 596   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &snd_opts);
 597   th->checksum = tcp_compute_checksum (tc, b);
 598 }
 599
 600 /**
 601  * Convert buffer to SYN-ACK
 602  */
 603 void
 604 tcp_make_synack (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
 605 {
 606   tcp_options_t _snd_opts, *snd_opts = &_snd_opts;
 607   u8 tcp_opts_len, tcp_hdr_opts_len;
 608   tcp_header_t *th;
 609   u16 initial_wnd;
 610
 611   clib_memset (snd_opts, 0, sizeof (*snd_opts));
 612   initial_wnd = tcp_initial_window_to_advertise (tc);
 613   tcp_opts_len = tcp_make_synack_options (tc, snd_opts);
 614   tcp_hdr_opts_len = tcp_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 615
 616   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->iss,
 617                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len,
 618                              TCP_FLAG_SYN | TCP_FLAG_ACK, initial_wnd);
 619   tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), snd_opts);
 620
 621   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 622   th->checksum = tcp_compute_checksum (tc, b);
 623 }
 624
 625 always_inline void
 626 tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (tcp_worker_ctx_t * wrk, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 627                             u8 is_ip4, u32 fib_index, u8 flush)
 628 {
 629   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 630   u32 *to_next, next_index;
 631   vlib_frame_t *f;
 632
 633   b->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
 634   b->error = 0;
 635
 636   vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_TX] = fib_index;
 637   vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_RX] = 0;
 638
 639   /* Send to IP lookup */
 640   next_index = is_ip4 ? ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
 641   tcp_trajectory_add_start (b, 1);
 642
 643   f = wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4];
 644   if (!f)
 645     {
 646       f = vlib_get_frame_to_node (vm, next_index);
 647       ASSERT (f);
 648       wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4] = f;
 649     }
 650
 651   to_next = vlib_frame_vector_args (f);
 652   to_next[f->n_vectors] = bi;
 653   f->n_vectors += 1;
 654   if (flush || f->n_vectors == VLIB_FRAME_SIZE)
 655     {
 656       vlib_put_frame_to_node (vm, next_index, f);
 657       wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4] = 0;
 658     }
 659 }
 660
 661 static void
 662 tcp_enqueue_to_ip_lookup_now (tcp_worker_ctx_t * wrk, vlib_buffer_t * b,
 663                               u32 bi, u8 is_ip4, u32 fib_index)
 664 {
 665   tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (wrk, b, bi, is_ip4, fib_index, 1);
 666 }
 667
 668 static void
 669 tcp_enqueue_to_ip_lookup (tcp_worker_ctx_t * wrk, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 670                           u8 is_ip4, u32 fib_index)
 671 {
 672   tcp_enqueue_to_ip_lookup_i (wrk, b, bi, is_ip4, fib_index, 0);
 673   if (wrk->vm->thread_index == 0 && vlib_num_workers ())
 674     session_flush_frames_main_thread (wrk->vm);
 675 }
 676
 677 static void
 678 tcp_enqueue_to_output (tcp_worker_ctx_t * wrk, vlib_buffer_t * b, u32 bi,
 679                        u8 is_ip4)
 680 {
 681   session_type_t st;
 682
 683   b->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
 684   b->error = 0;
 685
 686   st = session_type_from_proto_and_ip (TRANSPORT_PROTO_TCP, is_ip4);
 687   session_add_pending_tx_buffer (st, wrk->vm->thread_index, bi);
 688 }
 689
 690 #endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
 691
 692 static int
 693 tcp_make_reset_in_place (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b0,
 694                          tcp_state_t state, u8 thread_index, u8 is_ip4)
 695 {
 696   ip4_header_t *ih4;
 697   ip6_header_t *ih6;
 698   tcp_header_t *th0;
 699   ip4_address_t src_ip40, dst_ip40;
 700   ip6_address_t src_ip60, dst_ip60;
 701   u16 src_port, dst_port;
 702   u32 tmp;
 703   u32 seq, ack;
 704   u8 flags;
 705
 706   /* Find IP and TCP headers */
 707   th0 = tcp_buffer_hdr (b0);
 708
 709   /* Save src and dst ip */
 710   if (is_ip4)
 711     {
 712       ih4 = vlib_buffer_get_current (b0);
 713       ASSERT ((ih4->ip_version_and_header_length & 0xF0) == 0x40);
 714       src_ip40.as_u32 = ih4->src_address.as_u32;
 715       dst_ip40.as_u32 = ih4->dst_address.as_u32;
 716     }
 717   else
 718     {
 719       ih6 = vlib_buffer_get_current (b0);
 720       ASSERT ((ih6->ip_version_traffic_class_and_flow_label & 0xF0) == 0x60);
 721       clib_memcpy_fast (&src_ip60, &ih6->src_address, sizeof (ip6_address_t));
 722       clib_memcpy_fast (&dst_ip60, &ih6->dst_address, sizeof (ip6_address_t));
 723     }
 724
 725   src_port = th0->src_port;
 726   dst_port = th0->dst_port;
 727
 728   /* Try to determine what/why we're actually resetting */
 729   if (state == TCP_STATE_CLOSED)
 730     {
 731       if (!tcp_syn (th0))
 732         return -1;
 733
 734       tmp = clib_net_to_host_u32 (th0->seq_number);
 735
 736       /* Got a SYN for no listener. */
 737       flags = TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK;
 738       ack = clib_host_to_net_u32 (tmp + 1);
 739       seq = 0;
 740     }
 741   else
 742     {
 743       flags = TCP_FLAG_RST;
 744       seq = th0->ack_number;
 745       ack = 0;
 746     }
 747
 748   tcp_reuse_buffer (vm, b0);
 749   tcp_trajectory_add_start (b0, 4);
 750   th0 = vlib_buffer_push_tcp_net_order (b0, dst_port, src_port, seq, ack,
 751                                         sizeof (tcp_header_t), flags, 0);
 752
 753   if (is_ip4)
 754     {
 755       ih4 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b0, &dst_ip40, &src_ip40,
 756                                   IP_PROTOCOL_TCP, 1);
 757       th0->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b0, ih4);
 758     }
 759   else
 760     {
 761       int bogus = ~0;
 762       ih6 = vlib_buffer_push_ip6 (vm, b0, &dst_ip60, &src_ip60,
 763                                   IP_PROTOCOL_TCP);
 764       th0->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b0, ih6, &bogus);
 765       ASSERT (!bogus);
 766     }
 767
 768   return 0;
 769 }
 770
 771 #ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
 772 /**
 773  *  Send reset without reusing existing buffer
 774  *
 775  *  It extracts connection info out of original packet
 776  */
 777 void
 778 tcp_send_reset_w_pkt (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * pkt,
 779                       u32 thread_index, u8 is_ip4)
 780 {
 781   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
 782   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 783   vlib_buffer_t *b;
 784   u32 bi, sw_if_index, fib_index;
 785   u8 tcp_hdr_len, flags = 0;
 786   tcp_header_t *th, *pkt_th;
 787   u32 seq, ack;
 788   ip4_header_t *ih4, *pkt_ih4;
 789   ip6_header_t *ih6, *pkt_ih6;
 790   fib_protocol_t fib_proto;
 791
 792   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
 793     return;
 794
 795   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 796   sw_if_index = vnet_buffer (pkt)->sw_if_index[VLIB_RX];
 797   fib_proto = is_ip4 ? FIB_PROTOCOL_IP4 : FIB_PROTOCOL_IP6;
 798   fib_index = fib_table_get_index_for_sw_if_index (fib_proto, sw_if_index);
 799   tcp_init_buffer (vm, b);
 800
 801   /* Make and write options */
 802   tcp_hdr_len = sizeof (tcp_header_t);
 803
 804   if (is_ip4)
 805     {
 806       pkt_ih4 = vlib_buffer_get_current (pkt);
 807       pkt_th = ip4_next_header (pkt_ih4);
 808     }
 809   else
 810     {
 811       pkt_ih6 = vlib_buffer_get_current (pkt);
 812       pkt_th = ip6_next_header (pkt_ih6);
 813     }
 814
 815   if (tcp_ack (pkt_th))
 816     {
 817       flags = TCP_FLAG_RST;
 818       seq = pkt_th->ack_number;
 819       ack = (tc->state >= TCP_STATE_SYN_RCVD) ? tc->rcv_nxt : 0;
 820     }
 821   else
 822     {
 823       flags = TCP_FLAG_RST | TCP_FLAG_ACK;
 824       seq = 0;
 825       ack = clib_host_to_net_u32 (vnet_buffer (pkt)->tcp.seq_end);
 826     }
 827
 828   th = vlib_buffer_push_tcp_net_order (b, pkt_th->dst_port, pkt_th->src_port,
 829                                        seq, ack, tcp_hdr_len, flags, 0);
 830
 831   /* Swap src and dst ip */
 832   if (is_ip4)
 833     {
 834       ASSERT ((pkt_ih4->ip_version_and_header_length & 0xF0) == 0x40);
 835       ih4 = vlib_buffer_push_ip4 (vm, b, &pkt_ih4->dst_address,
 836                                   &pkt_ih4->src_address, IP_PROTOCOL_TCP,
 837                                   tcp_csum_offload (tc));
 838       th->checksum = ip4_tcp_udp_compute_checksum (vm, b, ih4);
 839     }
 840   else
 841     {
 842       int bogus = ~0;
 843       ASSERT ((pkt_ih6->ip_version_traffic_class_and_flow_label & 0xF0) ==
 844               0x60);
 845       ih6 = vlib_buffer_push_ip6_custom (vm, b, &pkt_ih6->dst_address,
 846                                          &pkt_ih6->src_address,
 847                                          IP_PROTOCOL_TCP,
 848                                          tc->ipv6_flow_label);
 849       th->checksum = ip6_tcp_udp_icmp_compute_checksum (vm, b, ih6, &bogus);
 850       ASSERT (!bogus);
 851     }
 852
 853   tcp_enqueue_to_ip_lookup_now (wrk, b, bi, is_ip4, fib_index);
 854   TCP_EVT (TCP_EVT_RST_SENT, tc);
 855   vlib_node_increment_counter (vm, tcp_node_index (output, tc->c_is_ip4),
 856                                TCP_ERROR_RST_SENT, 1);
 857 }
 858
 859 /**
 860  * Build and set reset packet for connection
 861  */
 862 void
 863 tcp_send_reset (tcp_connection_t * tc)
 864 {
 865   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
 866   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 867   vlib_buffer_t *b;
 868   u32 bi;
 869   tcp_header_t *th;
 870   u16 tcp_hdr_opts_len, advertise_wnd, opts_write_len;
 871   u8 flags;
 872
 873   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
 874     return;
 875   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 876   tcp_init_buffer (vm, b);
 877
 878   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
 879   tcp_hdr_opts_len = tc->snd_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
 880   advertise_wnd = tcp_window_to_advertise (tc, TCP_STATE_ESTABLISHED);
 881   flags = TCP_FLAG_RST;
 882   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, tc->snd_nxt,
 883                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags,
 884                              advertise_wnd);
 885   opts_write_len = tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &tc->snd_opts);
 886   th->checksum = tcp_compute_checksum (tc, b);
 887   ASSERT (opts_write_len == tc->snd_opts_len);
 888   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
 889   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
 890   TCP_EVT (TCP_EVT_RST_SENT, tc);
 891   vlib_node_increment_counter (vm, tcp_node_index (output, tc->c_is_ip4),
 892                                TCP_ERROR_RST_SENT, 1);
 893 }
 894
 895 static void
 896 tcp_push_ip_hdr (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
 897                  vlib_buffer_t * b)
 898 {
 899   if (tc->c_is_ip4)
 900     {
 901       vlib_buffer_push_ip4 (wrk->vm, b, &tc->c_lcl_ip4, &tc->c_rmt_ip4,
 902                             IP_PROTOCOL_TCP, tcp_csum_offload (tc));
 903     }
 904   else
 905     {
 906       vlib_buffer_push_ip6_custom (wrk->vm, b, &tc->c_lcl_ip6, &tc->c_rmt_ip6,
 907                                    IP_PROTOCOL_TCP, tc->ipv6_flow_label);
 908     }
 909 }
 910
 911 /**
 912  *  Send SYN
 913  *
 914  *  Builds a SYN packet for a half-open connection and sends it to ipx_lookup.
 915  *  The packet is not forwarded through tcpx_output to avoid doing lookups
 916  *  in the half_open pool.
 917  */
 918 void
 919 tcp_send_syn (tcp_connection_t * tc)
 920 {
 921   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
 922   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 923   vlib_buffer_t *b;
 924   u32 bi;
 925
 926   /*
 927    * Setup retransmit and establish timers before requesting buffer
 928    * such that we can return if we've ran out.
 929    */
 930   tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN,
 931                     tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
 932
 933   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
 934     {
 935       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN, 1);
 936       return;
 937     }
 938
 939   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 940   tcp_init_buffer (vm, b);
 941   tcp_make_syn (tc, b);
 942
 943   /* Measure RTT with this */
 944   tc->rtt_ts = tcp_time_now_us (vlib_num_workers ()? 1 : 0);
 945   tc->rtt_seq = tc->snd_nxt;
 946   tc->rto_boff = 0;
 947
 948   tcp_push_ip_hdr (wrk, tc, b);
 949   tcp_enqueue_to_ip_lookup (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4, tc->c_fib_index);
 950   TCP_EVT (TCP_EVT_SYN_SENT, tc);
 951 }
 952
 953 void
 954 tcp_send_synack (tcp_connection_t * tc)
 955 {
 956   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
 957   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
 958   vlib_buffer_t *b;
 959   u32 bi;
 960
 961   tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
 962
 963   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
 964     {
 965       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
 966       return;
 967     }
 968
 969   tc->rtt_ts = tcp_time_now_us (tc->c_thread_index);
 970   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 971   tcp_init_buffer (vm, b);
 972   tcp_make_synack (tc, b);
 973   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
 974   TCP_EVT (TCP_EVT_SYNACK_SENT, tc);
 975 }
 976
 977 /**
 978  * Flush ip lookup tx frames populated by timer pops
 979  */
 980 static void
 981 tcp_flush_frame_to_ip_lookup (tcp_worker_ctx_t * wrk, u8 is_ip4)
 982 {
 983   if (wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4])
 984     {
 985       u32 next_index;
 986       next_index = is_ip4 ? ip4_lookup_node.index : ip6_lookup_node.index;
 987       vlib_put_frame_to_node (wrk->vm, next_index,
 988                               wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4]);
 989       wrk->ip_lookup_tx_frames[!is_ip4] = 0;
 990     }
 991 }
 992
 993 /**
 994  * Flush v4 and v6 tcp and ip-lookup tx frames for thread index
 995  */
 996 void
 997 tcp_flush_frames_to_output (tcp_worker_ctx_t * wrk)
 998 {
 999   tcp_flush_frame_to_ip_lookup (wrk, 1);
1000   tcp_flush_frame_to_ip_lookup (wrk, 0);
1001 }
1002
1003 /**
1004  *  Send FIN
1005  */
1006 void
1007 tcp_send_fin (tcp_connection_t * tc)
1008 {
1009   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
1010   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1011   vlib_buffer_t *b;
1012   u32 bi;
1013   u8 fin_snt = 0;
1014
1015   fin_snt = tc->flags & TCP_CONN_FINSNT;
1016   if (fin_snt)
1017     tc->snd_nxt -= 1;
1018
1019   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1020     {
1021       /* Out of buffers so program fin retransmit ASAP */
1022       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
1023       if (fin_snt)
1024         tc->snd_nxt += 1;
1025       else
1026         /* Make sure retransmit retries a fin not data */
1027         tc->flags |= TCP_CONN_FINSNT;
1028       return;
1029     }
1030
1031   /* If we have non-dupacks programmed, no need to send them */
1032   if ((tc->flags & TCP_CONN_SNDACK) && !tc->pending_dupacks)
1033     tc->flags &= ~TCP_CONN_SNDACK;
1034
1035   tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
1036   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1037   tcp_init_buffer (vm, b);
1038   tcp_make_fin (tc, b);
1039   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1040   TCP_EVT (TCP_EVT_FIN_SENT, tc);
1041   /* Account for the FIN */
1042   tc->snd_nxt += 1;
1043   if (!fin_snt)
1044     {
1045       tc->flags |= TCP_CONN_FINSNT;
1046       tc->flags &= ~TCP_CONN_FINPNDG;
1047       tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_una_max, tc->snd_nxt);
1048     }
1049 }
1050
1051 /**
1052  * Push TCP header and update connection variables. Should only be called
1053  * for segments with data, not for 'control' packets.
1054  */
1055 always_inline void
1056 tcp_push_hdr_i (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b, u32 snd_nxt,
1057                 u8 compute_opts, u8 maybe_burst, u8 update_snd_nxt)
1058 {
1059   u8 tcp_hdr_opts_len, flags = TCP_FLAG_ACK;
1060   u32 advertise_wnd, data_len;
1061   tcp_main_t *tm = &tcp_main;
1062   tcp_header_t *th;
1063
1064   data_len = b->current_length;
1065   if (PREDICT_FALSE (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
1066     data_len += b->total_length_not_including_first_buffer;
1067
1068   vnet_buffer (b)->tcp.flags = 0;
1069   vnet_buffer (b)->tcp.connection_index = tc->c_c_index;
1070
1071   if (compute_opts)
1072     tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1073
1074   tcp_hdr_opts_len = tc->snd_opts_len + sizeof (tcp_header_t);
1075
1076   if (maybe_burst)
1077     advertise_wnd = tc->rcv_wnd >> tc->rcv_wscale;
1078   else
1079     advertise_wnd = tcp_window_to_advertise (tc, TCP_STATE_ESTABLISHED);
1080
1081   if (PREDICT_FALSE (tc->flags & TCP_CONN_PSH_PENDING))
1082     {
1083       if (seq_geq (tc->psh_seq, snd_nxt)
1084           && seq_lt (tc->psh_seq, snd_nxt + data_len))
1085         flags |= TCP_FLAG_PSH;
1086     }
1087   th = vlib_buffer_push_tcp (b, tc->c_lcl_port, tc->c_rmt_port, snd_nxt,
1088                              tc->rcv_nxt, tcp_hdr_opts_len, flags,
1089                              advertise_wnd);
1090
1091   if (maybe_burst)
1092     {
1093       clib_memcpy_fast ((u8 *) (th + 1),
1094                         tm->wrk_ctx[tc->c_thread_index].cached_opts,
1095                         tc->snd_opts_len);
1096     }
1097   else
1098     {
1099       u8 len = tcp_options_write ((u8 *) (th + 1), &tc->snd_opts);
1100       ASSERT (len == tc->snd_opts_len);
1101     }
1102
1103   /*
1104    * Update connection variables
1105    */
1106
1107   if (update_snd_nxt)
1108     tc->snd_nxt += data_len;
1109   tc->rcv_las = tc->rcv_nxt;
1110
1111   tc->bytes_out += data_len;
1112   tc->data_segs_out += 1;
1113
1114   th->checksum = tcp_compute_checksum (tc, b);
1115
1116   TCP_EVT (TCP_EVT_PKTIZE, tc);
1117 }
1118
1119 always_inline u32
1120 tcp_buffer_len (vlib_buffer_t * b)
1121 {
1122   u32 data_len = b->current_length;
1123   if (PREDICT_FALSE (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
1124     data_len += b->total_length_not_including_first_buffer;
1125   return data_len;
1126 }
1127
1128 u32
1129 tcp_session_push_header (transport_connection_t * tconn, vlib_buffer_t * b)
1130 {
1131   tcp_connection_t *tc = (tcp_connection_t *) tconn;
1132
1133   if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
1134     tcp_bt_track_tx (tc, tcp_buffer_len (b));
1135
1136   tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->snd_nxt, /* compute opts */ 0, /* burst */ 1,
1137                   /* update_snd_nxt */ 1);
1138
1139   tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_nxt, tc->snd_una_max);
1140   tcp_validate_txf_size (tc, tc->snd_una_max - tc->snd_una);
1141   /* If not tracking an ACK, start tracking */
1142   if (tc->rtt_ts == 0 && !tcp_in_cong_recovery (tc))
1143     {
1144       tc->rtt_ts = tcp_time_now_us (tc->c_thread_index);
1145       tc->rtt_seq = tc->snd_nxt;
1146     }
1147   if (PREDICT_FALSE (!tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT)))
1148     {
1149       tcp_retransmit_timer_set (tc);
1150       tc->rto_boff = 0;
1151     }
1152   tcp_trajectory_add_start (b, 3);
1153   return 0;
1154 }
1155
1156 void
1157 tcp_send_ack (tcp_connection_t * tc)
1158 {
1159   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
1160   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1161   vlib_buffer_t *b;
1162   u32 bi;
1163
1164   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1165     {
1166       tcp_update_rcv_wnd (tc);
1167       return;
1168     }
1169   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1170   tcp_init_buffer (vm, b);
1171   tcp_make_ack (tc, b);
1172   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1173 }
1174
1175 void
1176 tcp_program_ack (tcp_connection_t * tc)
1177 {
1178   if (!(tc->flags & TCP_CONN_SNDACK))
1179     {
1180       session_add_self_custom_tx_evt (&tc->connection, 1);
1181       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1182     }
1183 }
1184
1185 void
1186 tcp_program_dupack (tcp_connection_t * tc)
1187 {
1188   if (!(tc->flags & TCP_CONN_SNDACK))
1189     {
1190       session_add_self_custom_tx_evt (&tc->connection, 1);
1191       tc->flags |= TCP_CONN_SNDACK;
1192     }
1193   if (tc->pending_dupacks < 255)
1194     tc->pending_dupacks += 1;
1195 }
1196
1197 void
1198 tcp_program_retransmit (tcp_connection_t * tc)
1199 {
1200   if (!(tc->flags & TCP_CONN_RXT_PENDING))
1201     {
1202       session_add_self_custom_tx_evt (&tc->connection, 0);
1203       tc->flags |= TCP_CONN_RXT_PENDING;
1204     }
1205 }
1206
1207 /**
1208  * Delayed ack timer handler
1209  *
1210  * Sends delayed ACK when timer expires
1211  */
1212 void
1213 tcp_timer_delack_handler (u32 index, u32 thread_index)
1214 {
1215   tcp_connection_t *tc;
1216
1217   tc = tcp_connection_get (index, thread_index);
1218   tcp_send_ack (tc);
1219 }
1220
1221 /**
1222  * Send window update ack
1223  *
1224  * Ensures that it will be sent only once, after a zero rwnd has been
1225  * advertised in a previous ack, and only if rwnd has grown beyond a
1226  * configurable value.
1227  */
1228 void
1229 tcp_send_window_update_ack (tcp_connection_t * tc)
1230 {
1231   if (tcp_zero_rwnd_sent (tc))
1232     {
1233       tcp_update_rcv_wnd (tc);
1234       if (tc->rcv_wnd >= tcp_cfg.rwnd_min_update_ack * tc->snd_mss)
1235         {
1236           tcp_zero_rwnd_sent_off (tc);
1237           tcp_program_ack (tc);
1238         }
1239     }
1240 }
1241
1242 /**
1243  * Allocate a new buffer and build a new tcp segment
1244  *
1245  * @param wrk           tcp worker
1246  * @param tc            connection for which the segment will be allocated
1247  * @param offset        offset of the first byte in the tx fifo
1248  * @param max_deq_byte  segment size
1249  * @param[out] b        pointer to buffer allocated
1250  *
1251  * @return      the number of bytes in the segment or 0 if buffer cannot be
1252  *              allocated or no data available
1253  */
1254 static int
1255 tcp_prepare_segment (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
1256                      u32 offset, u32 max_deq_bytes, vlib_buffer_t ** b)
1257 {
1258   u32 bytes_per_buffer = vnet_get_tcp_main ()->bytes_per_buffer;
1259   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1260   u32 bi, seg_size;
1261   int n_bytes = 0;
1262   u8 *data;
1263
1264   seg_size = max_deq_bytes + TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN;
1265
1266   /*
1267    * Prepare options
1268    */
1269   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1270
1271   /*
1272    * Allocate and fill in buffer(s)
1273    */
1274
1275   /* Easy case, buffer size greater than mss */
1276   if (PREDICT_TRUE (seg_size <= bytes_per_buffer))
1277     {
1278       if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1279         return 0;
1280       *b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1281       data = tcp_init_buffer (vm, *b);
1282       n_bytes = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1283                                             max_deq_bytes);
1284       ASSERT (n_bytes == max_deq_bytes);
1285       b[0]->current_length = n_bytes;
1286       tcp_push_hdr_i (tc, *b, tc->snd_una + offset, /* compute opts */ 0,
1287                       /* burst */ 0, /* update_snd_nxt */ 0);
1288     }
1289   /* Split mss into multiple buffers */
1290   else
1291     {
1292       u32 chain_bi = ~0, n_bufs_per_seg, n_bufs;
1293       u16 n_peeked, len_to_deq;
1294       vlib_buffer_t *chain_b, *prev_b;
1295       int i;
1296
1297       /* Make sure we have enough buffers */
1298       n_bufs_per_seg = ceil ((double) seg_size / bytes_per_buffer);
1299       vec_validate_aligned (wrk->tx_buffers, n_bufs_per_seg - 1,
1300                             CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
1301       n_bufs = vlib_buffer_alloc (vm, wrk->tx_buffers, n_bufs_per_seg);
1302       if (PREDICT_FALSE (n_bufs != n_bufs_per_seg))
1303         {
1304           if (n_bufs)
1305             vlib_buffer_free (vm, wrk->tx_buffers, n_bufs);
1306           return 0;
1307         }
1308
1309       *b = vlib_get_buffer (vm, wrk->tx_buffers[--n_bufs]);
1310       data = tcp_init_buffer (vm, *b);
1311       n_bytes = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1312                                             bytes_per_buffer -
1313                                             TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN);
1314       b[0]->current_length = n_bytes;
1315       b[0]->flags |= VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
1316       b[0]->total_length_not_including_first_buffer = 0;
1317       max_deq_bytes -= n_bytes;
1318
1319       chain_b = *b;
1320       for (i = 1; i < n_bufs_per_seg; i++)
1321         {
1322           prev_b = chain_b;
1323           len_to_deq = clib_min (max_deq_bytes, bytes_per_buffer);
1324           chain_bi = wrk->tx_buffers[--n_bufs];
1325           chain_b = vlib_get_buffer (vm, chain_bi);
1326           chain_b->current_data = 0;
1327           data = vlib_buffer_get_current (chain_b);
1328           n_peeked = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data,
1329                                                  offset + n_bytes,
1330                                                  len_to_deq);
1331           ASSERT (n_peeked == len_to_deq);
1332           n_bytes += n_peeked;
1333           chain_b->current_length = n_peeked;
1334           chain_b->next_buffer = 0;
1335
1336           /* update previous buffer */
1337           prev_b->next_buffer = chain_bi;
1338           prev_b->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
1339
1340           max_deq_bytes -= n_peeked;
1341           b[0]->total_length_not_including_first_buffer += n_peeked;
1342         }
1343
1344       tcp_push_hdr_i (tc, *b, tc->snd_una + offset, /* compute opts */ 0,
1345                       /* burst */ 0, /* update_snd_nxt */ 0);
1346
1347       if (PREDICT_FALSE (n_bufs))
1348         {
1349           clib_warning ("not all buffers consumed");
1350           vlib_buffer_free (vm, wrk->tx_buffers, n_bufs);
1351         }
1352     }
1353
1354   ASSERT (n_bytes > 0);
1355   ASSERT (((*b)->current_data + (*b)->current_length) <= bytes_per_buffer);
1356
1357   return n_bytes;
1358 }
1359
1360 /**
1361  * Build a retransmit segment
1362  *
1363  * @return the number of bytes in the segment or 0 if there's nothing to
1364  *         retransmit
1365  */
1366 static u32
1367 tcp_prepare_retransmit_segment (tcp_worker_ctx_t * wrk,
1368                                 tcp_connection_t * tc, u32 offset,
1369                                 u32 max_deq_bytes, vlib_buffer_t ** b)
1370 {
1371   u32 start, available_bytes;
1372   int n_bytes = 0;
1373
1374   ASSERT (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED);
1375   ASSERT (max_deq_bytes != 0);
1376
1377   /*
1378    * Make sure we can retransmit something
1379    */
1380   available_bytes = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
1381   ASSERT (available_bytes >= offset);
1382   available_bytes -= offset;
1383   if (!available_bytes)
1384     return 0;
1385
1386   max_deq_bytes = clib_min (tc->snd_mss, max_deq_bytes);
1387   max_deq_bytes = clib_min (available_bytes, max_deq_bytes);
1388
1389   start = tc->snd_una + offset;
1390   ASSERT (seq_leq (start + max_deq_bytes, tc->snd_nxt));
1391
1392   n_bytes = tcp_prepare_segment (wrk, tc, offset, max_deq_bytes, b);
1393   if (!n_bytes)
1394     return 0;
1395
1396   tc->snd_rxt_bytes += n_bytes;
1397
1398   if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
1399     tcp_bt_track_rxt (tc, start, start + n_bytes);
1400
1401   tc->bytes_retrans += n_bytes;
1402   tc->segs_retrans += 1;
1403   tcp_workerp_stats_inc (wrk, rxt_segs, 1);
1404   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_RTX, tc, offset, n_bytes);
1405
1406   return n_bytes;
1407 }
1408
1409 static void
1410 tcp_check_sack_reneging (tcp_connection_t * tc)
1411 {
1412   sack_scoreboard_t *sb = &tc->sack_sb;
1413   sack_scoreboard_hole_t *hole;
1414
1415   hole = scoreboard_first_hole (sb);
1416   if (!sb->is_reneging && (!hole || hole->start == tc->snd_una))
1417     return;
1418
1419   scoreboard_clear_reneging (sb, tc->snd_una, tc->snd_nxt);
1420 }
1421
1422 /**
1423  * Reset congestion control, switch cwnd to loss window and try again.
1424  */
1425 static void
1426 tcp_cc_init_rxt_timeout (tcp_connection_t * tc)
1427 {
1428   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 6);
1429
1430   tc->prev_ssthresh = tc->ssthresh;
1431   tc->prev_cwnd = tc->cwnd;
1432
1433   /* If we entrered loss without fast recovery, notify cc algo of the
1434    * congestion event such that it can update ssthresh and its state */
1435   if (!tcp_in_fastrecovery (tc))
1436     tcp_cc_congestion (tc);
1437
1438   /* Let cc algo decide loss cwnd and ssthresh post unrecovered loss */
1439   tcp_cc_loss (tc);
1440
1441   tc->rtt_ts = 0;
1442   tc->cwnd_acc_bytes = 0;
1443   tc->tr_occurences += 1;
1444   tcp_recovery_on (tc);
1445 }
1446
1447 void
1448 tcp_timer_retransmit_handler (u32 tc_index, u32 thread_index)
1449 {
1450   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
1451   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1452   tcp_connection_t *tc;
1453   vlib_buffer_t *b = 0;
1454   u32 bi, n_bytes;
1455
1456   tcp_workerp_stats_inc (wrk, tr_events, 1);
1457   tc = tcp_connection_get (tc_index, thread_index);
1458
1459   /* Note: the connection may have been closed and pool_put */
1460   if (PREDICT_FALSE (tc == 0 || tc->state == TCP_STATE_SYN_SENT))
1461     return;
1462
1463   /* Wait-close and retransmit could pop at the same time */
1464   if (tc->state == TCP_STATE_CLOSED)
1465     return;
1466
1467   if (tc->state >= TCP_STATE_ESTABLISHED)
1468     {
1469       TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
1470
1471       /* Lost FIN, retransmit and return */
1472       if (tc->flags & TCP_CONN_FINSNT)
1473         {
1474           tcp_send_fin (tc);
1475           tc->rto_boff += 1;
1476           tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1477           return;
1478         }
1479
1480       /* Shouldn't be here. This condition is tricky because it has to take
1481        * into account boff > 0 due to persist timeout. */
1482       if ((tc->rto_boff == 0 && tc->snd_una == tc->snd_nxt)
1483           || (tc->rto_boff > 0 && seq_geq (tc->snd_una, tc->snd_congestion)
1484               && !tcp_flight_size (tc)))
1485         {
1486           ASSERT (!tcp_in_recovery (tc));
1487           tc->rto_boff = 0;
1488           return;
1489         }
1490
1491       /* We're not in recovery so make sure rto_boff is 0. Can be non 0 due
1492        * to persist timer timeout */
1493       if (!tcp_in_recovery (tc) && tc->rto_boff > 0)
1494         {
1495           tc->rto_boff = 0;
1496           tcp_update_rto (tc);
1497         }
1498
1499       /* Peer is dead or network connectivity is lost. Close connection.
1500        * RFC 1122 section 4.2.3.5 recommends a value of at least 100s. For
1501        * a min rto of 0.2s we need to retry about 8 times. */
1502       if (tc->rto_boff >= TCP_RTO_BOFF_MAX)
1503         {
1504           tcp_send_reset (tc);
1505           tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
1506           session_transport_closing_notify (&tc->connection);
1507           session_transport_closed_notify (&tc->connection);
1508           tcp_connection_timers_reset (tc);
1509           tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, tcp_cfg.closewait_time);
1510           tcp_workerp_stats_inc (wrk, tr_abort, 1);
1511           return;
1512         }
1513
1514       if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
1515         tcp_check_sack_reneging (tc);
1516
1517       /* Update send congestion to make sure that rxt has data to send */
1518       tc->snd_congestion = tc->snd_nxt;
1519
1520       /* Send the first unacked segment. If we're short on buffers, return
1521        * as soon as possible */
1522       n_bytes = clib_min (tc->snd_mss, tc->snd_nxt - tc->snd_una);
1523       n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, 0, n_bytes, &b);
1524       if (!n_bytes)
1525         {
1526           tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
1527           return;
1528         }
1529
1530       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1531       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1532
1533       tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1534       tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
1535
1536       tc->rto_boff += 1;
1537       if (tc->rto_boff == 1)
1538         {
1539           tcp_cc_init_rxt_timeout (tc);
1540           /* Record timestamp. Eifel detection algorithm RFC3522 */
1541           tc->snd_rxt_ts = tcp_tstamp (tc);
1542         }
1543
1544       if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
1545         scoreboard_init_rxt (&tc->sack_sb, tc->snd_una + n_bytes);
1546
1547       tcp_program_retransmit (tc);
1548     }
1549   /* Retransmit SYN-ACK */
1550   else if (tc->state == TCP_STATE_SYN_RCVD)
1551     {
1552       TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
1553
1554       tc->rtt_ts = 0;
1555
1556       /* Passive open establish timeout */
1557       if (tc->rto > TCP_ESTABLISH_TIME >> 1)
1558         {
1559           tcp_connection_set_state (tc, TCP_STATE_CLOSED);
1560           tcp_connection_timers_reset (tc);
1561           tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_WAITCLOSE, tcp_cfg.cleanup_time);
1562           tcp_workerp_stats_inc (wrk, tr_abort, 1);
1563           return;
1564         }
1565
1566       if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1567         {
1568           tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT, 1);
1569           return;
1570         }
1571
1572       tc->rto_boff += 1;
1573       if (tc->rto_boff > TCP_RTO_SYN_RETRIES)
1574         tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1575
1576       tcp_retransmit_timer_force_update (tc);
1577
1578       b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1579       tcp_init_buffer (vm, b);
1580       tcp_make_synack (tc, b);
1581       TCP_EVT (TCP_EVT_SYN_RXT, tc, 1);
1582
1583       /* Retransmit timer already updated, just enqueue to output */
1584       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1585     }
1586   else
1587     {
1588       ASSERT (tc->state == TCP_STATE_CLOSED);
1589       return;
1590     }
1591 }
1592
1593 /**
1594  * SYN retransmit timer handler. Active open only.
1595  */
1596 void
1597 tcp_timer_retransmit_syn_handler (u32 tc_index, u32 thread_index)
1598 {
1599   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
1600   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1601   tcp_connection_t *tc;
1602   vlib_buffer_t *b = 0;
1603   u32 bi;
1604
1605   tc = tcp_half_open_connection_get (tc_index);
1606
1607   /* Note: the connection may have transitioned to ESTABLISHED... */
1608   if (PREDICT_FALSE (tc == 0 || tc->state != TCP_STATE_SYN_SENT))
1609     return;
1610
1611   /* Half-open connection actually moved to established but we were
1612    * waiting for syn retransmit to pop to call cleanup from the right
1613    * thread. */
1614   if (tc->flags & TCP_CONN_HALF_OPEN_DONE)
1615     {
1616       if (tcp_half_open_connection_cleanup (tc))
1617         TCP_DBG ("could not remove half-open connection");
1618       return;
1619     }
1620
1621   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 2);
1622   tc->rtt_ts = 0;
1623
1624   /* Active open establish timeout */
1625   if (tc->rto >= TCP_ESTABLISH_TIME >> 1)
1626     {
1627       session_stream_connect_notify (&tc->connection, 1 /* fail */ );
1628       tcp_connection_cleanup (tc);
1629       return;
1630     }
1631
1632   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1633     {
1634       tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN, 1);
1635       return;
1636     }
1637
1638   /* Try without increasing RTO a number of times. If this fails,
1639    * start growing RTO exponentially */
1640   tc->rto_boff += 1;
1641   if (tc->rto_boff > TCP_RTO_SYN_RETRIES)
1642     tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1643
1644   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1645   tcp_init_buffer (vm, b);
1646   tcp_make_syn (tc, b);
1647
1648   TCP_EVT (TCP_EVT_SYN_RXT, tc, 0);
1649
1650   /* This goes straight to ipx_lookup */
1651   tcp_push_ip_hdr (wrk, tc, b);
1652   tcp_enqueue_to_ip_lookup (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4, tc->c_fib_index);
1653
1654   tcp_timer_update (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT_SYN,
1655                     tc->rto * TCP_TO_TIMER_TICK);
1656 }
1657
1658 /**
1659  * Got 0 snd_wnd from peer, try to do something about it.
1660  *
1661  */
1662 void
1663 tcp_timer_persist_handler (u32 index, u32 thread_index)
1664 {
1665   tcp_worker_ctx_t *wrk = tcp_get_worker (thread_index);
1666   u32 bi, max_snd_bytes, available_bytes, offset;
1667   tcp_main_t *tm = vnet_get_tcp_main ();
1668   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1669   tcp_connection_t *tc;
1670   vlib_buffer_t *b;
1671   int n_bytes = 0;
1672   u8 *data;
1673
1674   tc = tcp_connection_get_if_valid (index, thread_index);
1675   if (!tc)
1676     return;
1677
1678   /* Problem already solved or worse */
1679   if (tc->state == TCP_STATE_CLOSED || tc->snd_wnd > tc->snd_mss
1680       || (tc->flags & TCP_CONN_FINSNT))
1681     return;
1682
1683   available_bytes = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
1684   offset = tc->snd_nxt - tc->snd_una;
1685
1686   /* Reprogram persist if no new bytes available to send. We may have data
1687    * next time */
1688   if (!available_bytes)
1689     {
1690       tcp_persist_timer_set (tc);
1691       return;
1692     }
1693
1694   if (available_bytes <= offset)
1695     return;
1696
1697   /* Increment RTO backoff */
1698   tc->rto_boff += 1;
1699   tc->rto = clib_min (tc->rto << 1, TCP_RTO_MAX);
1700
1701   /*
1702    * Try to force the first unsent segment (or buffer)
1703    */
1704   if (PREDICT_FALSE (!vlib_buffer_alloc (vm, &bi, 1)))
1705     {
1706       tcp_persist_timer_set (tc);
1707       return;
1708     }
1709   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
1710   data = tcp_init_buffer (vm, b);
1711
1712   tcp_validate_txf_size (tc, offset);
1713   tc->snd_opts_len = tcp_make_options (tc, &tc->snd_opts, tc->state);
1714   max_snd_bytes = clib_min (tc->snd_mss,
1715                             tm->bytes_per_buffer - TRANSPORT_MAX_HDRS_LEN);
1716   n_bytes = session_tx_fifo_peek_bytes (&tc->connection, data, offset,
1717                                         max_snd_bytes);
1718   b->current_length = n_bytes;
1719   ASSERT (n_bytes != 0 && (tcp_timer_is_active (tc, TCP_TIMER_RETRANSMIT)
1720                            || tc->snd_nxt == tc->snd_una_max
1721                            || tc->rto_boff > 1));
1722
1723   if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
1724     {
1725       tcp_bt_check_app_limited (tc);
1726       tcp_bt_track_tx (tc, n_bytes);
1727     }
1728
1729   tcp_push_hdr_i (tc, b, tc->snd_nxt, /* compute opts */ 0,
1730                   /* burst */ 0, /* update_snd_nxt */ 1);
1731   tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_nxt, tc->snd_una_max);
1732   tcp_validate_txf_size (tc, tc->snd_una_max - tc->snd_una);
1733   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1734
1735   /* Just sent new data, enable retransmit */
1736   tcp_retransmit_timer_update (tc);
1737 }
1738
1739 /**
1740  * Retransmit first unacked segment
1741  */
1742 int
1743 tcp_retransmit_first_unacked (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc)
1744 {
1745   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1746   vlib_buffer_t *b;
1747   u32 bi, n_bytes;
1748
1749   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 1);
1750
1751   n_bytes = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, 0, tc->snd_mss, &b);
1752   if (!n_bytes)
1753     return -1;
1754
1755   bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1756   tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1757
1758   return 0;
1759 }
1760
1761 static int
1762 tcp_transmit_unsent (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
1763                      u32 burst_size)
1764 {
1765   u32 offset, n_segs = 0, n_written, bi, available_wnd;
1766   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1767   vlib_buffer_t *b = 0;
1768
1769   offset = tc->snd_nxt - tc->snd_una;
1770   available_wnd = tc->snd_wnd - offset;
1771   burst_size = clib_min (burst_size, available_wnd / tc->snd_mss);
1772
1773   if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
1774     tcp_bt_check_app_limited (tc);
1775
1776   while (n_segs < burst_size)
1777     {
1778       n_written = tcp_prepare_segment (wrk, tc, offset, tc->snd_mss, &b);
1779       if (!n_written)
1780         goto done;
1781
1782       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1783       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1784       offset += n_written;
1785       n_segs += 1;
1786
1787       if (tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_RATE_SAMPLE)
1788         tcp_bt_track_tx (tc, n_written);
1789
1790       tc->snd_nxt += n_written;
1791       tc->snd_una_max = seq_max (tc->snd_nxt, tc->snd_una_max);
1792     }
1793
1794 done:
1795   return n_segs;
1796 }
1797
1798 /**
1799  * Estimate send space using proportional rate reduction (RFC6937)
1800  */
1801 int
1802 tcp_fastrecovery_prr_snd_space (tcp_connection_t * tc)
1803 {
1804   u32 pipe, prr_out;
1805   int space;
1806
1807   pipe = tcp_flight_size (tc);
1808   prr_out = tc->snd_rxt_bytes + (tc->snd_nxt - tc->snd_congestion);
1809
1810   if (pipe > tc->ssthresh)
1811     {
1812       space = ((int) tc->prr_delivered * ((f64) tc->ssthresh / tc->prev_cwnd))
1813         - prr_out;
1814     }
1815   else
1816     {
1817       int limit;
1818       limit = clib_max ((int) (tc->prr_delivered - prr_out), 0) + tc->snd_mss;
1819       space = clib_min (tc->ssthresh - pipe, limit);
1820     }
1821   space = clib_max (space, prr_out ? 0 : tc->snd_mss);
1822   return space;
1823 }
1824
1825 static inline u8
1826 tcp_retransmit_should_retry_head (tcp_connection_t * tc,
1827                                   sack_scoreboard_t * sb)
1828 {
1829   u32 tx_adv_sack = sb->high_sacked - tc->snd_congestion;
1830   f64 rr = (f64) tc->ssthresh / tc->prev_cwnd;
1831
1832   if (tcp_fastrecovery_first (tc))
1833     return 1;
1834
1835   return (tx_adv_sack > (tc->snd_una - tc->prr_start) * rr);
1836 }
1837
1838 static inline u8
1839 tcp_max_tx_deq (tcp_connection_t * tc)
1840 {
1841   return (transport_max_tx_dequeue (&tc->connection)
1842           - (tc->snd_nxt - tc->snd_una));
1843 }
1844
1845 #define scoreboard_rescue_rxt_valid(_sb, _tc)                   \
1846     (seq_geq (_sb->rescue_rxt, _tc->snd_una)                    \
1847         && seq_leq (_sb->rescue_rxt, _tc->snd_congestion))
1848
1849 /**
1850  * Do retransmit with SACKs
1851  */
1852 static int
1853 tcp_retransmit_sack (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
1854                      u32 burst_size)
1855 {
1856   u32 n_written = 0, offset, max_bytes, n_segs = 0;
1857   u8 snd_limited = 0, can_rescue = 0;
1858   u32 bi, max_deq, burst_bytes;
1859   sack_scoreboard_hole_t *hole;
1860   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
1861   vlib_buffer_t *b = 0;
1862   sack_scoreboard_t *sb;
1863   int snd_space;
1864
1865   ASSERT (tcp_in_cong_recovery (tc));
1866
1867   burst_bytes = transport_connection_tx_pacer_burst (&tc->connection);
1868   burst_size = clib_min (burst_size, burst_bytes / tc->snd_mss);
1869   if (!burst_size)
1870     {
1871       tcp_program_retransmit (tc);
1872       return 0;
1873     }
1874
1875   if (tcp_in_recovery (tc))
1876     snd_space = tcp_available_cc_snd_space (tc);
1877   else
1878     snd_space = tcp_fastrecovery_prr_snd_space (tc);
1879
1880   if (snd_space < tc->snd_mss)
1881     goto done;
1882
1883   sb = &tc->sack_sb;
1884
1885   /* Check if snd_una is a lost retransmit */
1886   if (pool_elts (sb->holes)
1887       && seq_gt (sb->high_sacked, tc->snd_congestion)
1888       && tc->rxt_head != tc->snd_una
1889       && tcp_retransmit_should_retry_head (tc, sb))
1890     {
1891       max_bytes = clib_min (tc->snd_mss, tc->snd_congestion - tc->snd_una);
1892       n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, 0, max_bytes, &b);
1893       if (!n_written)
1894         {
1895           tcp_program_retransmit (tc);
1896           goto done;
1897         }
1898       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1899       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1900       n_segs = 1;
1901
1902       tc->rxt_head = tc->snd_una;
1903       tc->rxt_delivered += n_written;
1904       tc->prr_delivered += n_written;
1905       ASSERT (tc->rxt_delivered <= tc->snd_rxt_bytes);
1906     }
1907
1908   tcp_fastrecovery_first_off (tc);
1909
1910   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 0);
1911   hole = scoreboard_get_hole (sb, sb->cur_rxt_hole);
1912
1913   max_deq = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
1914   max_deq -= tc->snd_nxt - tc->snd_una;
1915
1916   while (snd_space > 0 && n_segs < burst_size)
1917     {
1918       hole = scoreboard_next_rxt_hole (sb, hole, max_deq != 0, &can_rescue,
1919                                        &snd_limited);
1920       if (!hole)
1921         {
1922           /* We are out of lost holes to retransmit so send some new data. */
1923           if (max_deq > tc->snd_mss)
1924             {
1925               u32 n_segs_new;
1926               int av_wnd;
1927
1928               /* Make sure we don't exceed available window and leave space
1929                * for one more packet, to avoid zero window acks */
1930               av_wnd = (int) tc->snd_wnd - (tc->snd_nxt - tc->snd_una);
1931               av_wnd = clib_max (av_wnd - tc->snd_mss, 0);
1932               snd_space = clib_min (snd_space, av_wnd);
1933               snd_space = clib_min (max_deq, snd_space);
1934               burst_size = clib_min (burst_size - n_segs,
1935                                      snd_space / tc->snd_mss);
1936               burst_size = clib_min (burst_size, TCP_RXT_MAX_BURST);
1937               n_segs_new = tcp_transmit_unsent (wrk, tc, burst_size);
1938               if (max_deq > n_segs_new * tc->snd_mss)
1939                 tcp_program_retransmit (tc);
1940
1941               n_segs += n_segs_new;
1942               goto done;
1943             }
1944
1945           if (tcp_in_recovery (tc) || !can_rescue
1946               || scoreboard_rescue_rxt_valid (sb, tc))
1947             break;
1948
1949           /* If rescue rxt undefined or less than snd_una then one segment of
1950            * up to SMSS octets that MUST include the highest outstanding
1951            * unSACKed sequence number SHOULD be returned, and RescueRxt set to
1952            * RecoveryPoint. HighRxt MUST NOT be updated.
1953            */
1954           hole = scoreboard_last_hole (sb);
1955           max_bytes = clib_min (tc->snd_mss, hole->end - hole->start);
1956           max_bytes = clib_min (max_bytes, snd_space);
1957           offset = hole->end - tc->snd_una - max_bytes;
1958           n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, offset,
1959                                                       max_bytes, &b);
1960           if (!n_written)
1961             goto done;
1962
1963           sb->rescue_rxt = tc->snd_congestion;
1964           bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1965           tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1966           n_segs += 1;
1967           break;
1968         }
1969
1970       max_bytes = clib_min (hole->end - sb->high_rxt, snd_space);
1971       max_bytes = snd_limited ? clib_min (max_bytes, tc->snd_mss) : max_bytes;
1972       if (max_bytes == 0)
1973         break;
1974
1975       offset = sb->high_rxt - tc->snd_una;
1976       n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, offset, max_bytes,
1977                                                   &b);
1978       ASSERT (n_written <= snd_space);
1979
1980       /* Nothing left to retransmit */
1981       if (n_written == 0)
1982         break;
1983
1984       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
1985       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
1986
1987       sb->high_rxt += n_written;
1988       ASSERT (seq_leq (sb->high_rxt, tc->snd_nxt));
1989
1990       snd_space -= n_written;
1991       n_segs += 1;
1992     }
1993
1994   if (hole)
1995     tcp_program_retransmit (tc);
1996
1997 done:
1998
1999   transport_connection_tx_pacer_reset_bucket (&tc->connection, 0);
2000   return n_segs;
2001 }
2002
2003 /**
2004  * Fast retransmit without SACK info
2005  */
2006 static int
2007 tcp_retransmit_no_sack (tcp_worker_ctx_t * wrk, tcp_connection_t * tc,
2008                         u32 burst_size)
2009 {
2010   u32 n_written = 0, offset = 0, bi, max_deq, n_segs_now, max_bytes;
2011   u32 burst_bytes, sent_bytes;
2012   vlib_main_t *vm = wrk->vm;
2013   int snd_space, n_segs = 0;
2014   u8 cc_limited = 0;
2015   vlib_buffer_t *b;
2016
2017   ASSERT (tcp_in_cong_recovery (tc));
2018   TCP_EVT (TCP_EVT_CC_EVT, tc, 0);
2019
2020   burst_bytes = transport_connection_tx_pacer_burst (&tc->connection);
2021   burst_size = clib_min (burst_size, burst_bytes / tc->snd_mss);
2022   if (!burst_size)
2023     {
2024       tcp_program_retransmit (tc);
2025       return 0;
2026     }
2027
2028   snd_space = tcp_available_cc_snd_space (tc);
2029   cc_limited = snd_space < burst_bytes;
2030
2031   if (!tcp_fastrecovery_first (tc))
2032     goto send_unsent;
2033
2034   /* RFC 6582: [If a partial ack], retransmit the first unacknowledged
2035    * segment. */
2036   while (snd_space > 0 && n_segs < burst_size)
2037     {
2038       max_bytes = clib_min (tc->snd_mss,
2039                             tc->snd_congestion - tc->snd_una - offset);
2040       if (!max_bytes)
2041         break;
2042       n_written = tcp_prepare_retransmit_segment (wrk, tc, offset, max_bytes,
2043                                                   &b);
2044
2045       /* Nothing left to retransmit */
2046       if (n_written == 0)
2047         break;
2048
2049       bi = vlib_get_buffer_index (vm, b);
2050       tcp_enqueue_to_output (wrk, b, bi, tc->c_is_ip4);
2051       snd_space -= n_written;
2052       offset += n_written;
2053       n_segs += 1;
2054     }
2055
2056   if (n_segs == burst_size)
2057     goto done;
2058
2059 send_unsent:
2060
2061   /* RFC 6582: Send a new segment if permitted by the new value of cwnd. */
2062   if (snd_space < tc->snd_mss || tc->snd_mss == 0)
2063     goto done;
2064
2065   max_deq = transport_max_tx_dequeue (&tc->connection);
2066   max_deq -= tc->snd_nxt - tc->snd_una;
2067   if (max_deq)
2068     {
2069       snd_space = clib_min (max_deq, snd_space);
2070       burst_size = clib_min (burst_size - n_segs, snd_space / tc->snd_mss);
2071       n_segs_now = tcp_transmit_unsent (wrk, tc, burst_size);
2072       if (n_segs_now && max_deq > n_segs_now * tc->snd_mss)
2073         tcp_program_retransmit (tc);
2074       n_segs += n_segs_now;
2075     }
2076
2077 done:
2078   tcp_fastrecovery_first_off (tc);
2079
2080   sent_bytes = clib_min (n_segs * tc->snd_mss, burst_bytes);
2081   sent_bytes = cc_limited ? burst_bytes : sent_bytes;
2082   transport_connection_tx_pacer_update_bytes (&tc->connection, sent_bytes);
2083
2084   return n_segs;
2085 }
2086
2087 static int
2088 tcp_send_acks (tcp_connection_t * tc, u32 max_burst_size)
2089 {
2090   int j, n_acks;
2091
2092   if (!tc->pending_dupacks)
2093     {
2094       if (tcp_in_cong_recovery (tc) || !tcp_max_tx_deq (tc)
2095           || tc->state != TCP_STATE_ESTABLISHED)
2096         {
2097           tcp_send_ack (tc);
2098           return 1;
2099         }
2100       return 0;
2101     }
2102
2103   /* If we're supposed to send dupacks but have no ooo data
2104    * send only one ack */
2105   if (!vec_len (tc->snd_sacks))
2106     {
2107       tcp_send_ack (tc);
2108       tc->pending_dupacks = 0;
2109       return 1;
2110     }
2111
2112   /* Start with first sack block */
2113   tc->snd_sack_pos = 0;
2114
2115   /* Generate enough dupacks to cover all sack blocks. Do not generate
2116    * more sacks than the number of packets received. But do generate at
2117    * least 3, i.e., the number needed to signal congestion, if needed. */
2118   n_acks = vec_len (tc->snd_sacks) / TCP_OPTS_MAX_SACK_BLOCKS;
2119   n_acks = clib_min (n_acks, tc->pending_dupacks);
2120   n_acks = clib_max (n_acks, clib_min (tc->pending_dupacks, 3));
2121   for (j = 0; j < clib_min (n_acks, max_burst_size); j++)
2122     tcp_send_ack (tc);
2123
2124   if (n_acks < max_burst_size)
2125     {
2126       tc->pending_dupacks = 0;
2127       tc->snd_sack_pos = 0;
2128       tc->dupacks_out += n_acks;
2129       return n_acks;
2130     }
2131   else
2132     {
2133       TCP_DBG ("constrained by burst size");
2134       tc->pending_dupacks = n_acks - max_burst_size;
2135       tc->dupacks_out += max_burst_size;
2136       tcp_program_dupack (tc);
2137       return max_burst_size;
2138     }
2139 }
2140
2141 static int
2142 tcp_do_retransmit (tcp_connection_t * tc, u32 max_burst_size)
2143 {
2144   tcp_worker_ctx_t *wrk;
2145   u32 n_segs;
2146
2147   if (PREDICT_FALSE (tc->state == TCP_STATE_CLOSED))
2148     return 0;
2149
2150   wrk = tcp_get_worker (tc->c_thread_index);
2151
2152   if (tcp_opts_sack_permitted (&tc->rcv_opts))
2153     n_segs = tcp_retransmit_sack (wrk, tc, max_burst_size);
2154   else
2155     n_segs = tcp_retransmit_no_sack (wrk, tc, max_burst_size);
2156
2157   return n_segs;
2158 }
2159
2160 int
2161 tcp_session_custom_tx (void *conn, u32 max_burst_size)
2162 {
2163   tcp_connection_t *tc = (tcp_connection_t *) conn;
2164   u32 n_segs = 0;
2165
2166   if (tcp_in_cong_recovery (tc) && (tc->flags & TCP_CONN_RXT_PENDING))
2167     {
2168       tc->flags &= ~TCP_CONN_RXT_PENDING;
2169       n_segs = tcp_do_retransmit (tc, max_burst_size);
2170       max_burst_size -= n_segs;
2171     }
2172
2173   if (!(tc->flags & TCP_CONN_SNDACK))
2174     return n_segs;
2175
2176   tc->flags &= ~TCP_CONN_SNDACK;
2177
2178   /* We have retransmitted packets and no dupack */
2179   if (n_segs && !tc->pending_dupacks)
2180     return n_segs;
2181
2182   if (!max_burst_size)
2183     {
2184       tcp_program_ack (tc);
2185       return max_burst_size;
2186     }
2187
2188   n_segs += tcp_send_acks (tc, max_burst_size);
2189
2190   return n_segs;
2191 }
2192 #endif /* CLIB_MARCH_VARIANT */
2193
2194 static void
2195 tcp_output_handle_link_local (tcp_connection_t * tc0, vlib_buffer_t * b0,
2196                               u16 * next0, u32 * error0)
2197 {
2198   ip_adjacency_t *adj;
2199   adj_index_t ai;
2200
2201   /* Not thread safe but as long as the connection exists the adj should
2202    * not be removed */
2203   ai = adj_nbr_find (FIB_PROTOCOL_IP6, VNET_LINK_IP6, &tc0->c_rmt_ip,
2204                      tc0->sw_if_index);
2205   if (ai == ADJ_INDEX_INVALID)
2206     {
2207       vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
2208       *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2209       *error0 = TCP_ERROR_LINK_LOCAL_RW;
2210       return;
2211     }
2212
2213   adj = adj_get (ai);
2214   if (PREDICT_TRUE (adj->lookup_next_index == IP_LOOKUP_NEXT_REWRITE))
2215     *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_REWRITE;
2216   else if (adj->lookup_next_index == IP_LOOKUP_NEXT_ARP)
2217     *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_ARP;
2218   else
2219     {
2220       *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2221       *error0 = TCP_ERROR_LINK_LOCAL_RW;
2222     }
2223   vnet_buffer (b0)->ip.adj_index[VLIB_TX] = ai;
2224 }
2225
2226 static void
2227 tcp46_output_trace_frame (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2228                           u32 * to_next, u32 n_bufs)
2229 {
2230   tcp_connection_t *tc;
2231   tcp_tx_trace_t *t;
2232   vlib_buffer_t *b;
2233   tcp_header_t *th;
2234   int i;
2235
2236   for (i = 0; i < n_bufs; i++)
2237     {
2238       b = vlib_get_buffer (vm, to_next[i]);
2239       if (!(b->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
2240         continue;
2241       th = vlib_buffer_get_current (b);
2242       tc = tcp_connection_get (vnet_buffer (b)->tcp.connection_index,
2243                                vm->thread_index);
2244       t = vlib_add_trace (vm, node, b, sizeof (*t));
2245       clib_memcpy_fast (&t->tcp_header, th, sizeof (t->tcp_header));
2246       clib_memcpy_fast (&t->tcp_connection, tc, sizeof (t->tcp_connection));
2247     }
2248 }
2249
2250 always_inline void
2251 tcp_output_push_ip (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b0,
2252                     tcp_connection_t * tc0, u8 is_ip4)
2253 {
2254   TCP_EVT (TCP_EVT_OUTPUT, tc0,
2255            ((tcp_header_t *) vlib_buffer_get_current (b0))->flags,
2256            b0->current_length);
2257
2258   if (is_ip4)
2259     vlib_buffer_push_ip4 (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip4, &tc0->c_rmt_ip4,
2260                           IP_PROTOCOL_TCP, tcp_csum_offload (tc0));
2261   else
2262     vlib_buffer_push_ip6_custom (vm, b0, &tc0->c_lcl_ip6, &tc0->c_rmt_ip6,
2263                                  IP_PROTOCOL_TCP, tc0->ipv6_flow_label);
2264 }
2265
2266 always_inline void
2267 tcp_check_if_gso (tcp_connection_t * tc, vlib_buffer_t * b)
2268 {
2269   if (PREDICT_TRUE (!(tc->cfg_flags & TCP_CFG_F_TSO)))
2270     return;
2271
2272   u16 data_len = b->current_length - sizeof (tcp_header_t) - tc->snd_opts_len;
2273
2274   if (PREDICT_FALSE (b->flags & VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID))
2275     data_len += b->total_length_not_including_first_buffer;
2276
2277   if (PREDICT_TRUE (data_len <= tc->snd_mss))
2278     return;
2279   else
2280     {
2281       ASSERT ((b->flags & VNET_BUFFER_F_L3_HDR_OFFSET_VALID) != 0);
2282       ASSERT ((b->flags & VNET_BUFFER_F_L4_HDR_OFFSET_VALID) != 0);
2283       b->flags |= VNET_BUFFER_F_GSO;
2284       vnet_buffer2 (b)->gso_l4_hdr_sz =
2285         sizeof (tcp_header_t) + tc->snd_opts_len;
2286       vnet_buffer2 (b)->gso_size = tc->snd_mss;
2287     }
2288 }
2289
2290 always_inline void
2291 tcp_output_handle_packet (tcp_connection_t * tc0, vlib_buffer_t * b0,
2292                           vlib_node_runtime_t * error_node, u16 * next0,
2293                           u8 is_ip4)
2294 {
2295   /* If next_index is not drop use it */
2296   if (tc0->next_node_index)
2297     {
2298       *next0 = tc0->next_node_index;
2299       vnet_buffer (b0)->tcp.next_node_opaque = tc0->next_node_opaque;
2300     }
2301   else
2302     {
2303       *next0 = TCP_OUTPUT_NEXT_IP_LOOKUP;
2304     }
2305
2306   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = tc0->c_fib_index;
2307   vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = 0;
2308
2309   if (!is_ip4)
2310     {
2311       u32 error0 = 0;
2312
2313       if (PREDICT_FALSE (ip6_address_is_link_local_unicast (&tc0->c_rmt_ip6)))
2314         tcp_output_handle_link_local (tc0, b0, next0, &error0);
2315
2316       if (PREDICT_FALSE (error0))
2317         {
2318           b0->error = error_node->errors[error0];
2319           return;
2320         }
2321     }
2322
2323   if (!TCP_ALWAYS_ACK)
2324     tcp_timer_reset (tc0, TCP_TIMER_DELACK);
2325
2326   tc0->segs_out += 1;
2327 }
2328
2329 always_inline uword
2330 tcp46_output_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2331                      vlib_frame_t * frame, int is_ip4)
2332 {
2333   u32 n_left_from, *from, thread_index = vm->thread_index;
2334   vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **b;
2335   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next;
2336   vlib_node_runtime_t *error_node;
2337
2338   error_node = vlib_node_get_runtime (vm, tcp_node_index (output, is_ip4));
2339
2340   from = vlib_frame_vector_args (frame);
2341   n_left_from = frame->n_vectors;
2342   tcp_set_time_now (tcp_get_worker (thread_index));
2343
2344   if (PREDICT_FALSE (node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE))
2345     tcp46_output_trace_frame (vm, node, from, n_left_from);
2346
2347   vlib_get_buffers (vm, from, bufs, n_left_from);
2348   b = bufs;
2349   next = nexts;
2350
2351   while (n_left_from >= 4)
2352     {
2353       tcp_connection_t *tc0, *tc1;
2354
2355       {
2356         vlib_prefetch_buffer_header (b[2], STORE);
2357         CLIB_PREFETCH (b[2]->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
2358
2359         vlib_prefetch_buffer_header (b[3], STORE);
2360         CLIB_PREFETCH (b[3]->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
2361       }
2362
2363       tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b[0])->tcp.connection_index,
2364                                 thread_index);
2365       tc1 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b[1])->tcp.connection_index,
2366                                 thread_index);
2367
2368       if (PREDICT_TRUE (!tc0 + !tc1 == 0))
2369         {
2370           tcp_output_push_ip (vm, b[0], tc0, is_ip4);
2371           tcp_output_push_ip (vm, b[1], tc1, is_ip4);
2372
2373           tcp_check_if_gso (tc0, b[0]);
2374           tcp_check_if_gso (tc1, b[1]);
2375
2376           tcp_output_handle_packet (tc0, b[0], error_node, &next[0], is_ip4);
2377           tcp_output_handle_packet (tc1, b[1], error_node, &next[1], is_ip4);
2378         }
2379       else
2380         {
2381           if (tc0 != 0)
2382             {
2383               tcp_output_push_ip (vm, b[0], tc0, is_ip4);
2384               tcp_check_if_gso (tc0, b[0]);
2385               tcp_output_handle_packet (tc0, b[0], error_node, &next[0],
2386                                         is_ip4);
2387             }
2388           else
2389             {
2390               b[0]->error = error_node->errors[TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION];
2391               next[0] = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2392             }
2393           if (tc1 != 0)
2394             {
2395               tcp_output_push_ip (vm, b[1], tc1, is_ip4);
2396               tcp_check_if_gso (tc1, b[1]);
2397               tcp_output_handle_packet (tc1, b[1], error_node, &next[1],
2398                                         is_ip4);
2399             }
2400           else
2401             {
2402               b[1]->error = error_node->errors[TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION];
2403               next[1] = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2404             }
2405         }
2406
2407       b += 2;
2408       next += 2;
2409       n_left_from -= 2;
2410     }
2411   while (n_left_from > 0)
2412     {
2413       tcp_connection_t *tc0;
2414
2415       if (n_left_from > 1)
2416         {
2417           vlib_prefetch_buffer_header (b[1], STORE);
2418           CLIB_PREFETCH (b[1]->data, 2 * CLIB_CACHE_LINE_BYTES, STORE);
2419         }
2420
2421       tc0 = tcp_connection_get (vnet_buffer (b[0])->tcp.connection_index,
2422                                 thread_index);
2423
2424       if (PREDICT_TRUE (tc0 != 0))
2425         {
2426           tcp_output_push_ip (vm, b[0], tc0, is_ip4);
2427           tcp_check_if_gso (tc0, b[0]);
2428           tcp_output_handle_packet (tc0, b[0], error_node, &next[0], is_ip4);
2429         }
2430       else
2431         {
2432           b[0]->error = error_node->errors[TCP_ERROR_INVALID_CONNECTION];
2433           next[0] = TCP_OUTPUT_NEXT_DROP;
2434         }
2435
2436       b += 1;
2437       next += 1;
2438       n_left_from -= 1;
2439     }
2440
2441   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, from, nexts, frame->n_vectors);
2442   vlib_node_increment_counter (vm, tcp_node_index (output, is_ip4),
2443                                TCP_ERROR_PKTS_SENT, frame->n_vectors);
2444   return frame->n_vectors;
2445 }
2446
2447 VLIB_NODE_FN (tcp4_output_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2448                                  vlib_frame_t * from_frame)
2449 {
2450   return tcp46_output_inline (vm, node, from_frame, 1 /* is_ip4 */ );
2451 }
2452
2453 VLIB_NODE_FN (tcp6_output_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2454                                  vlib_frame_t * from_frame)
2455 {
2456   return tcp46_output_inline (vm, node, from_frame, 0 /* is_ip4 */ );
2457 }
2458
2459 /* *INDENT-OFF* */
2460 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_output_node) =
2461 {
2462   .name = "tcp4-output",
2463   /* Takes a vector of packets. */
2464   .vector_size = sizeof (u32),
2465   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2466   .protocol_hint = VLIB_NODE_PROTO_HINT_TCP,
2467   .error_strings = tcp_error_strings,
2468   .n_next_nodes = TCP_OUTPUT_N_NEXT,
2469   .next_nodes = {
2470 #define _(s,n) [TCP_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
2471     foreach_tcp4_output_next
2472 #undef _
2473   },
2474   .format_buffer = format_tcp_header,
2475   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2476 };
2477 /* *INDENT-ON* */
2478
2479 /* *INDENT-OFF* */
2480 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_output_node) =
2481 {
2482   .name = "tcp6-output",
2483     /* Takes a vector of packets. */
2484   .vector_size = sizeof (u32),
2485   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2486   .protocol_hint = VLIB_NODE_PROTO_HINT_TCP,
2487   .error_strings = tcp_error_strings,
2488   .n_next_nodes = TCP_OUTPUT_N_NEXT,
2489   .next_nodes = {
2490 #define _(s,n) [TCP_OUTPUT_NEXT_##s] = n,
2491     foreach_tcp6_output_next
2492 #undef _
2493   },
2494   .format_buffer = format_tcp_header,
2495   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2496 };
2497 /* *INDENT-ON* */
2498
2499 typedef enum _tcp_reset_next
2500 {
2501   TCP_RESET_NEXT_DROP,
2502   TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP,
2503   TCP_RESET_N_NEXT
2504 } tcp_reset_next_t;
2505
2506 #define foreach_tcp4_reset_next         \
2507   _(DROP, "error-drop")                 \
2508   _(IP_LOOKUP, "ip4-lookup")
2509
2510 #define foreach_tcp6_reset_next         \
2511   _(DROP, "error-drop")                 \
2512   _(IP_LOOKUP, "ip6-lookup")
2513
2514 static uword
2515 tcp46_send_reset_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2516                          vlib_frame_t * from_frame, u8 is_ip4)
2517 {
2518   u32 n_left_from, next_index, *from, *to_next;
2519   u32 my_thread_index = vm->thread_index;
2520
2521   from = vlib_frame_vector_args (from_frame);
2522   n_left_from = from_frame->n_vectors;
2523
2524   next_index = node->cached_next_index;
2525
2526   while (n_left_from > 0)
2527     {
2528       u32 n_left_to_next;
2529
2530       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
2531
2532       while (n_left_from > 0 && n_left_to_next > 0)
2533         {
2534           u32 bi0;
2535           vlib_buffer_t *b0;
2536           tcp_tx_trace_t *t0;
2537           tcp_header_t *th0;
2538           u32 error0 = TCP_ERROR_RST_SENT, next0 = TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP;
2539
2540           bi0 = from[0];
2541           to_next[0] = bi0;
2542           from += 1;
2543           to_next += 1;
2544           n_left_from -= 1;
2545           n_left_to_next -= 1;
2546
2547           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
2548
2549           if (tcp_make_reset_in_place (vm, b0, vnet_buffer (b0)->tcp.flags,
2550                                        my_thread_index, is_ip4))
2551             {
2552               error0 = TCP_ERROR_LOOKUP_DROPS;
2553               next0 = TCP_RESET_NEXT_DROP;
2554               goto done;
2555             }
2556
2557           /* Prepare to send to IP lookup */
2558           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
2559           next0 = TCP_RESET_NEXT_IP_LOOKUP;
2560
2561         done:
2562           b0->error = node->errors[error0];
2563           b0->flags |= VNET_BUFFER_F_LOCALLY_ORIGINATED;
2564           if (PREDICT_FALSE (b0->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
2565             {
2566               th0 = vlib_buffer_get_current (b0);
2567               if (is_ip4)
2568                 th0 = ip4_next_header ((ip4_header_t *) th0);
2569               else
2570                 th0 = ip6_next_header ((ip6_header_t *) th0);
2571               t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*t0));
2572               clib_memcpy_fast (&t0->tcp_header, th0,
2573                                 sizeof (t0->tcp_header));
2574             }
2575
2576           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
2577                                            n_left_to_next, bi0, next0);
2578         }
2579       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
2580     }
2581   return from_frame->n_vectors;
2582 }
2583
2584 VLIB_NODE_FN (tcp4_reset_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2585                                 vlib_frame_t * from_frame)
2586 {
2587   return tcp46_send_reset_inline (vm, node, from_frame, 1);
2588 }
2589
2590 VLIB_NODE_FN (tcp6_reset_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
2591                                 vlib_frame_t * from_frame)
2592 {
2593   return tcp46_send_reset_inline (vm, node, from_frame, 0);
2594 }
2595
2596 /* *INDENT-OFF* */
2597 VLIB_REGISTER_NODE (tcp4_reset_node) = {
2598   .name = "tcp4-reset",
2599   .vector_size = sizeof (u32),
2600   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2601   .error_strings = tcp_error_strings,
2602   .n_next_nodes = TCP_RESET_N_NEXT,
2603   .next_nodes = {
2604 #define _(s,n) [TCP_RESET_NEXT_##s] = n,
2605     foreach_tcp4_reset_next
2606 #undef _
2607   },
2608   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2609 };
2610 /* *INDENT-ON* */
2611
2612 /* *INDENT-OFF* */
2613 VLIB_REGISTER_NODE (tcp6_reset_node) = {
2614   .name = "tcp6-reset",
2615   .vector_size = sizeof (u32),
2616   .n_errors = TCP_N_ERROR,
2617   .error_strings = tcp_error_strings,
2618   .n_next_nodes = TCP_RESET_N_NEXT,
2619   .next_nodes = {
2620 #define _(s,n) [TCP_RESET_NEXT_##s] = n,
2621     foreach_tcp6_reset_next
2622 #undef _
2623   },
2624   .format_trace = format_tcp_tx_trace,
2625 };
2626 /* *INDENT-ON* */
2627
2628 /*
2629  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
2630  *
2631  * Local Variables:
2632  * eval: (c-set-style "gnu")
2633  * End:
2634  */